Introducción
La aparición de las máquinas de medición por visión marcó un antes y un después en la industria. Hoy en día, son el principal método de inspección óptica sin contacto. Explicar el impacto industrial de las VMM no es tarea fácil. Se ha convertido en una herramienta de medición estándar en la fabricación de piezas grandes y pequeñas. Ya se trate de maquinaria minúscula o componentes electrónicos, dispositivos médicos o vehículos aeroespaciales. Los VMM aprovechan la potencia del software de imagen para analizar objetos. Su principal fuente de recuperación de información son las imágenes. Mejoran enormemente las operaciones de fábrica para medir longitudes, anchuras, alturas, ángulos o contornos. Además de ser rápidas, eficaces y rentables, tienen otra ventaja significativa. Los fabricantes confían en los VMM para inspeccionar piezas pequeñas y delicadas. Muchas innovaciones en la industria electrónica, por ejemplo, se deben a la fantástica aplicación de los VMM. En este artículo, ampliaremos todas las facetas de los VMM. Discutiremos cómo pueden ser el equipo perfecto para usted.
¿Qué es una VMM (máquina de medición por visión)?
En Máquina de medición por visión es una herramienta estándar de la industria para el análisis dimensional. Realizan mediciones en un objeto mediante métodos ópticos. Los VMM emplean cámaras CCD/CMOS para la captura de imágenes. Los demás componentes son lentes ópticas, un sistema de iluminación y una platina de movimiento. Todos ellos trabajan juntos para analizar un objeto a través de la óptica y el software de captura de imágenes. Hoy en día, los VMM se han convertido casi en sinónimo de prácticas de control de calidad. Del mismo modo, han reconfigurado el proceso de inspección de productos en las fábricas. Con la ayuda de la visión artificial y el software de detección de bordes, se tardan microsegundos en identificar los defectos de los productos. Además, estas operaciones pueden realizarse a lo largo de la cadena de montaje. Se pueden escanear varios objetos a la vez, una hazaña imposible de reproducir manualmente.
Esencialmente, los VMM han desempeñado un papel masivo en la automatización de los procedimientos industriales. Existen principalmente dos tipos de VMM: 2D y 3D. Ambos tipos tienen un impacto inmenso en los procesos de fabricación. A veces, los VMM se complementan con sondas láser o táctiles. El proveedor de VMM suele hacerlo caso por caso. Los VMM desempeñan un papel importante en la fabricación de herramientas, la fabricación de PCB y el mecanizado de ultraprecisión. Los VMM pueden ayudarle a ajustarse a las especificaciones de diseño y a cumplir las tolerancias de forma más coherente. Por su precisión y repetibilidad, los VMM son muy superiores a la inspección manual. Destacan en la fabricación centrada en datos. Un ejemplo de ello es su contribución al SPC (control estadístico de procesos). Básicamente, los datos de los VMM ofrecen una visión matizada de su proceso de fabricación y sus ineficiencias.
Principio de funcionamiento de los VMM
Como dispositivo óptico, los VMM emplean técnicas metrológicas específicas para alcanzar sus objetivos. Ya hemos mencionado que uno de sus componentes principales es la cámara. Profundicemos en el funcionamiento exacto de la tecnología de un VMM. En primer lugar, se monta la pieza en la platina. Ahora viene un aspecto importante: la iluminación. Todos los dispositivos ópticos funcionan con parámetros de iluminación cruciales. La VMM, por supuesto, no es una excepción. Los sistemas de iluminación habituales en las VMM son las luces anulares y las luces de fondo. Los VMM específicos también vienen con iluminación coaxial. La platina de la VMM está motorizada para posicionar la pieza de trabajo de forma óptima. Una vez ajustados todos los precursores, se habilita la cámara para la exploración.
El nivel de zoom de su cámara VMM influye en su rendimiento. En general, sin embargo, las cámaras VMM ofrecen una gran utilidad y rendimiento. Una vez capturadas las imágenes desde los ángulos necesarios, se envían a la unidad de procesamiento para su análisis. El software VMM es capaz de modelar y comparar la imagen del objeto con diagramas de referencia. De este modo, realiza una inspección precisa y exacta de la superficie. Los parámetros analizados habitualmente son la profundidad, el paso, el ángulo, los huecos y los diámetros. Lo mejor de utilizar un VMM es que está totalmente automatizado. Una vez definida la rutina, realiza las funciones necesarias por sí misma. Así, un VMM traduce los datos visuales en resultados procesables.
Tipos de VMM
Existen varios VMM para diferentes aplicaciones industriales. A continuación, hablaremos de algunos de los tipos de VMM más utilizados.
Manual VMM
La configuración más básica de un VMM conocida por un ingeniero es el VMM Manual. Como su nombre indica, funciona principalmente a mano. Esto significa que su operador realiza las tareas principales de configuración y funcionamiento. Las tareas cruciales a tener en cuenta incluyen el ajuste de la platina, la alineación de la cámara y el escaneado. Los VMM manuales pueden ahorrarle mucho dinero. Son rentables y fáciles de adquirir. Proporcionan la mayoría de las ventajas de un VMM, sin precios desorbitados. Sin embargo, tenga en cuenta que sus mediciones son propensas a errores del operador. La inspección de sus productos será más lenta. Además, hay varias aplicaciones críticas, como la medicina, en las que una MMC manual puede no ser adecuada.
CNC VMM
Las máquinas de control numérico por ordenador son una clase de tecnología de primer orden. Los VMM que emplean tecnología CNC están totalmente automatizados e interconectados. Puede integrar las VMM CNC con los sistemas de su taller, lo que conduce a una automatización de bajo nivel. Los VMM CNC pueden enviar datos de medición directamente al software de procesamiento CAD. De este modo, puede establecer una cadena de automatización de bucle cerrado. Los VMM de CNC son ideales para aplicaciones industriales con grandes requisitos de rendimiento.
2D VMM
Los VMM que funcionan en 2D son bastante populares en la fabricación y la logística. Como su nombre indica, sólo pueden trabajar con imágenes 2D. Se limitan a una vista plana de la pieza. Sin embargo, en muchas aplicaciones, esto es precisamente lo que se necesita. Además, son más económicos que los VMM 3D. Por tanto, no hay ninguna razón para ignorarlos. El ejemplo más común de un VMM 2D es un escáner de código de barras.
VMM 3D
En este artículo hemos tratado en profundidad los VMM 3D. Permiten obtener imágenes en varios ejes, lo que da como resultado una vista tridimensional del artículo. Los VMM 3D son indispensables en la inspección de productos y el control de calidad. Dado que la mayoría de los objetos de la vida real son tridimensionales, necesitan un VMM 3D para escanearse con precisión. Debido a sus capacidades adicionales, un VMM 3D es más caro que los VMM 2D. Por lo tanto, debe considerar bien si su aplicación requiere medición 3D.
Aplicaciones de los VMM
Las máquinas de medición por visión constituyen la columna vertebral de la inspección moderna de productos. Han permitido a los fabricantes analizar dimensiones micrométricas. Su impacto en el micromecanizado es evidente en el sector de la electrónica. Para los operarios humanos, es imposible realizar este nivel de análisis dimensional. Es más: ¡les llevaría más tiempo y les costaría más! Los VMM pueden organizar diseños de PCB, realizar soldaduras y detectar fallos microscópicos. Detectan defectos en microelectrónica en cuestión de segundos. En el sector aeroespacial se obtiene un beneficio similar. Aquí, operan sobre piezas de diferentes tamaños y dimensiones. Entre las piezas rutinarias inspeccionadas se incluyen álabes de turbina, conectores y paneles. Los VMM también detectan desalineaciones minúsculas en ensamblajes.
La industria del automóvil también depende de la VMM para la producción en serie. Inspecciona piezas críticas del vehículo, como el motor, los conjuntos de freno y las bujías. La industria médica también tiene mucha demanda de equipos pequeños. Los implantes quirúrgicos y las herramientas tienen muchas características finas que no pueden ser analizadas por el ojo humano. Además, la medición sin contacto es absolutamente esencial para los aparatos estériles o delicados. En resumen, independientemente del sector en el que opere, los VMM tienen algo que aportar.
Conclusión
Son varias las ventajas que los VMM ofrecen a los fabricantes de hoy en día. De hecho, algunos podrían argumentar que se han convertido en esenciales. Su capacidad para inspeccionar y comprobar ensamblajes complejos en cuestión de segundos cambia las reglas del juego. También lo son su exactitud, precisión y repetibilidad. Su enorme impacto en la industria puede verse claramente desde la microelectrónica hasta la aeronáutica. Algunos valoran su versatilidad, mientras que otros valoran su eficacia. No es exagerado decir que han aumentado la productividad humana. Gracias a los VMM, los operarios y técnicos pueden centrarse en la toma de decisiones de mayor envergadura. La elección del VMM adecuado para usted depende de varios factores. Hemos tratado la mayoría de ellos en el artículo. Sin embargo, entendemos que selección del VMM adecuado no es fácil. Por ello, le animamos a contacte con nuestro equipo técnico profesional para responder a sus preguntas en cualquier momento.