El fabricante de sistemas de metrología 3D elige los controles industriales de FANUC para impulsar su nuevo centro de metrología de 5 ejes

Para muchas piezas mecanizadas, contar con el acabado superficial especificado es fundamental para satisfacer las exigencias de una aplicación o un cliente concretos. Ya sea por motivos estéticos, de resistencia o de uso crítico, determinadas piezas requieren una medición superficial precisa y fiable.

Un método para realizar mediciones superficiales industriales consiste en una práctica física invasiva que suele utilizar un palpador. Sin embargo, en el caso de piezas fabricadas con materiales que se dañan fácilmente con cualquier contacto físico, esta opción no es viable.

Los clientes de EDM Intelligent Solutions (EDMIS) necesitaban un sistema de inspección visual sin contacto mejorado que tuviera una mayor funcionalidad y fuera más fácil de usar. Para satisfacer esta necesidad, EDMIS desarrolló un centro de metrología 3D automatizado de 5 ejes, el MVi5, que utiliza sensores sin contacto para capturar mediciones y determinar el acabado superficial en el Ra especificado, o la medición de la desviación absoluta media de la superficie con respecto a su altura media. También se dispone de métricas adicionales de acabado superficial, como los parámetros Rq, Rt, Rz, Rmax y Sa.

Cuando se carga una pieza de trabajo en el MVi5, el sistema captura los datos de puntos 3D de la pieza y genera mediciones automatizadas de forma, rugosidad y dimensiones. También se capturan los datos de referencia de la pieza y se utilizan para producir mediciones en el sistema de coordenadas de la pieza, lo que permite realizar mediciones de la posición real en 3D y 2D de la pieza. Los sensores de metrología 3D avanzados, con velocidades de medición de hasta ≤ 1,7 millones de puntos por segundo y altas resoluciones de 10 nm, permiten al MVi5 medir la forma, la distancia, la altura, la rugosidad de la superficie, la posición real, las diferencias entre el escaneo y el modelo CAD y las diferencias entre escaneos, todo ello en una plataforma multisensor resistente que está lista para instalarse directamente en la planta de producción.

Mediante el entorno de programación de mediciones EDMISi, se generan automáticamente programas de medición e inspección personalizados basados en modelos 3D a partir del diseño del modelo sólido 3D de la pieza que se va a inspeccionar, lo que simplifica la programación tradicionalmente compleja de las tareas de medición e inspección. También se ofrece la programación de mediciones e inspecciones fuera de línea mediante la integración con varios paquetes de software CAD/CAM comunes en la industria.

Los equipos de metrología suelen utilizar controles basados en PC para inspeccionar y medir las piezas fabricadas. Sin embargo, debido a que las aplicaciones industriales, como la fabricación de dispositivos médicos, aeroespaciales y de defensa, exigen cada vez más evaluaciones muy precisas que son fundamentales para su uso final, EDM Intelligent Solutions decidió que su robusta máquina de metrología 3D necesitaba un control más fiable. La empresa decidió utilizar los controles CNC de FANUC debido a su reconocido MTBF líder en la industria de más de 50 años.

"Aunque los CNC pueden requerir un diseño de máquina más complejo, los controles FANUC ofrecen menos tiempo de inactividad, una producción más eficiente y un mayor soporte para los procesos en toda la línea", afirma Walter Zic, director de operaciones de EDM Intelligent Solutions. "Tomamos la decisión de utilizar los controles FANUC porque sabemos que proporcionarán un control de movimiento fiable y preciso que siempre contará con el soporte de FANUC".

EDMIS ya estaba familiarizada con FANUC porque la empresa ya había incorporado brazos robóticos FANUC de 6 ejes para su sistema de medición robótica, el RSH-M10. Sus usuarios finales ya se sentían cómodos con la interfaz del robot FANUC y los controles Power Motion i-MODEL A de FANUC tienen un aspecto y un funcionamiento muy similares.

"Queríamos que el centro de metrología fuera muy fácil de manejar", afirma Zic. De hecho, el manejo del centro de metrología 3D de 5 ejes MVi5 es rápido y sencillo gracias a la interfaz hombre-máquina EDMISi optimizada con pantalla táctil y compatibilidad nativa con códigos de barras.

Además, el Power Motion i-MODEL A de FANUC ofrece una amplia gama de soluciones personalizables, que incluyen pantallas LCD integradas y sofisticadas pantallas portátiles ideales incluso para operadores novatos. A Zic también le preocupaba que sus clientes tuvieran que actualizar periódicamente un tipo de control basado en PC, lo que no es un problema con los CNC.

Otra característica que distingue al MVi5 de otros sistemas de metrología es su capacidad para ubicarse directamente en la planta de producción. La mayoría de los equipos de metrología y medición de superficies deben colocarse en una zona limpia con control de temperatura independiente, alejada de la maquinaria de producción. El MVi5, por su parte, no es tan sensible a la temperatura como otros sistemas de metrología. La base de la máquina herramienta industrial alberga un sistema de movimiento de primera línea con recorridos lineales de 300 mm en los ejes X, Y y Z, junto con escalas de vidrio integradas en cada uno de ellos. La unidad de rotación e inclinación de alta resistencia tiene una carga útil de 20 kg con un rango de inclinación del eje B de +/-120° y una rotación continua del eje C de 360°, con ambos ejes equipados con encoders absolutos integrados.

FANUC proporcionó asistencia técnica para garantizar que los controles seleccionados ofrecieran el rendimiento necesario para realizar mediciones precisas y repetibles. Ahora, el nuevo MVi5 se está enviando a clientes, como los de la industria aeroespacial. Los clientes utilizan el centro de metrología 3D para medir piezas utilizadas en aviones de nueva generación que reducen su consumo de combustible en un 15 % o más. Para ello, estas piezas deben tener características, bordes y acabados superficiales de forma precisa que contribuyan a aumentar la eficiencia de los sistemas de propulsión y los componentes de control a bordo de la aeronave.

!Las mediciones industriales de formas y superficies requieren precisión, fiabilidad y repetibilidad", afirma Zic. "Es fundamental para las operaciones. Sabíamos que FANUC ofrecería el control de movimiento fiable que es crucial para medir piezas utilizadas en industrias como la aeroespacial, la defensa y la fabricación de dispositivos médicos".

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