Micra es una nueva máquina de medición por coordenadas de Hexagon Metrology

Leica T-Probe y Leica T-Scan, conjunto perfecto para la inspección de carrocerías

Redacción MU20/12/2007
Lo primero que se nota al recorrer arriba y abajo los interminables pasillos de la planta ultra moderna de DaimlerChrysler en Bremen es la casi completa ausencia de gente. Cientos de robots hacen el trabajo con precisión quirúrgica. Vistos desde lejos los ubicuos robots parecen estar bailando.

El avance tecnológico en los procesos de fabricación ha tenido como consecuencia que formas audaces de carrocería hayan dado el salto desde el tablero del diseñador a la cadena de montaje. También nos encontramos que los coches actuales alardean de formas más complejas que las del pasado. Y a su vez, la tarea de inspeccionar como las distintas partes se unen entre sí se ha hecho más compleja. El Departamento de Optimización de Procesos con Estructuras Básicas tiene encomendada la tarea de inspeccionar el modo en que las distintas partes de la carrocería encajan entre sí; y más importante aún, en base a las mediciones efectuadas, proporcionar información a las cadenas de producción a fin de que puedan hacer los ajustes necesarios en sus herramientas. Buscando el encaje perfecto Henning Siemers, ingeniero de operaciones, realiza tareas de medición e inspección en las estructuras de carrocería básicas (BIW). Explica: “Nuestro trabajo consiste en asegurar la precisión en las dimensiones de toda la carrocería. Cada BIW consta de varias partes independientes y todas ellas se han de unir perfectamente. Nuestra primera tarea es examinar toda la BIW, tanto cada una de las partes como la carrocería completa, incluyendo los orificios en los paneles, y después analizar los datos obtenidos. A partir de los análisis realizados volvemos a las instalaciones de producción, hacemos ajustes en las herramientas y comprobamos que las piezas de los automóviles resultantes encajen perfectamente.” En el pasado, el departamento de Siemers confiaba en instrumentos de medición manejados manualmente. Sin embargo, la complejidad de las formas de los coches actuales y las cada vez más estrictas tolerancias han llevado a aquellos instrumentos hasta sus límites. Siemers continúa: “Hoy en día los coches tienen muchas más líneas curvas, con zonas redondeadas que cambian rápidamente de forma y con las uniones entre paneles bajo los más variados ángulos y líneas. Además, los requerimientos tan elevados para el ajuste entre paneles nos obligan a trabajar con unas tolerancias muy estrechas.”

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Leica Geosystems cumple

“Con el aumento de la complejidad en las formas de nuestros vehículos nos pusimos a buscar nuevas tecnologías que funcionaran”, continúa Siemers. “Nuestro ingeniero de Calidad, Karl-Heinz Boecker, visita cada año la feria Control en Sinsheim (Alemania) y allí tuvo su primer encuentro con el sistema Leica T-Scan hace un par de años, cuando aún era sólo un prototipo”. Unos meses después, el equipo de Boecker concertó con Leica Geosystems una demostración de productos en sus instalaciones. Se eligió un Leica Laser Tracker LTD840 combinado con el Leica T-Probe y el Leica T-Scan. Y el sistema de Leica cumplió las expectativas. “Tuvimos inmediatamente claro que el Leica T-Scan y el software PolyWorks eran una potente combinación. Ya sabíamos que LeicaT-Scan era un gran sensor y ese día vimos que el paquete PolyWorks era digno de él, un software muy capaz, y supimos que con ellos iríamos por buen camino.”

Cambiar es bueno

Desde la entrega del sistema se han estado utilizando Leica T-Probe y el Leica T-Scan entre otras cosas, para medir los orificios de los paneles, examinar las curvaturas de las piezas, inspeccionar huecos de referencia y similares. Siemers también ha estado muy ocupado probando aplicaciones para el sistema Leica T-Scan. “Una de las nuevas aplicaciones que encontramos es la calibración en línea. Antes, las carrocerías básicas (BIW) se inspeccionaban colocándolas en el interior de una estación de cuadrícula y midiéndolas con una máquina tridimensional convencional. Cuando se tienen 150 estructuras y se quieren medir con alta precisión se llega enseguida al límite empleando métodos tradicionales. Por eso nuestro deseo era medir en la propia cadena, tanto las estructuras como las herramientas, y ahí es donde entrará en escena el sistema Leica T-Scan. Otra aplicación que nos interesa es la inspección de la trayectoria completa que sigue cada robot y eso tenemos previsto hacerlo próximamente.” Información de calidad=Buen análisis. Preguntamos a Siemers qué es lo que ha cambiado desde que introdujo el sistema Leica T-Scan y nos responde: “Al utilizar tecnología de escaneo dispongo de mucha más información útil. Ha mejorado la calidad de los análisis de piezas, estamos en condiciones de llegara la raíz de los problemas con mayor rapidez y de idear soluciones adecuadas, por ejemplo, interviniendo en las herramientas en tal o cual punto y cambiando los parámetros en función de los resultados presentados por PolyWorks”.

Y las ventajas de utilizar los sistemas Leica T-Probe y Leica T-Scan son múltiples. “Apreciamos mucho su portabilidad. Con el equipo de Leica Geosystems puedo obtener toda la información que necesito en sólo 2-3 horas y hacer el análisis después. De esa manera no bloqueo demasiado tiempo la producción porque el sistema nos permite trabajar en paralelo: mientras un operario hace las mediciones, otro puede estar ya trabajando para llegar a los resultados”.

El conjunto Leica T-Probe/T-Scan mide dentro de un rango de 15 m, proporcionando a los técnicos un volumen de 30 m en el que poder trabajar. Eso da a Henning Siemers y a su equipo mucha tranquilidad pues saben que aunque los requerimientos de medición cambien en el futuro, ellos están bien equipados para trabajar en un volumen de medición lo suficientemente grande como para acomodar varias carrocerías BIW a la vez.

Micra, nueva máquina de medición por coordenadas

Por otro lado, Hexagon Metrology ha presentado Micra, el producto de la gama de máquinas de medición por coordenadas de Dea.

Tiene un tamaño compacto, con un volumen de medición ideal para la inspección de componentes pequeños, y una alta precisión son las características clave de esta máquina de medición creada por expertos de la mecánica de precisión.

Micra es el resultado de un buen diseño, la perfección de las aplicaciones y de la combinación de las mejores soluciones tecnológicas disponibles dentro del grupo Hexagon Metrology. Es la integración perfecta de la tecnología de máquinas de medición de puente y de los sensores de digitalización Leitz. El resultado es una herramienta de medición de varias funcionalidades, ideal para la medición punto a punto de piezas geométricas y para la digitalización continua de alta velocidad de perfiles y de formas complejas.

Algunas de las soluciones adoptadas para Micra, son el larguero patentado de sección triangular Tricision, un amortiguador de vibraciones y un eje de Z muy rígido. Además, un sistema avanzado de compensación térmica de varios sensores utiliza el modelo matemático de la estructura mecánica de la CMM para corregir las deformaciones estructurales incluso las que están causadas por cambios mínimos de temperatura.

El sensor LSP-X3 toma datos punto a punto para todas las aplicaciones metrológicas estándares, así como para la digitalización de alta velocidad para la inspección de perfiles y la comprobación de errores en las formas de los elementos geométricos. Este sensor puede medir automáticamente perpendicular a la pieza, lo cual permite realizar la compensación adecuada de la torsión del sensor, incluso cuando se utilizan extensiones largas. Está disponible en opción con una estantería de herramientas automática, lo cual permite cambiar la configuración de la punta durante la ejecución del programa de medición sin tener que recualificar el sensor.

Con una precisión de medición de MPEE =1+L/400 según las especificaciones ISO y campos de medición de X=400 mm, Y=500 mm y Z=300 mm; Micra es la solución ideal para la inspección dimensional de componentes geométricos muy precisos y para la inspección de geometrías complejas como los engranajes, los alabes de turbina, etc.

Micra se presenta en una configuración estándar con el software de medición PC-DMIS. Las versiones PC-DMIS de CAD y CAD++ pueden importar directamente el modelo CAD de la pieza que se tiene que medir, lo cual hace que la programación sea más fácil. Además, el módulo CAD++ tiene muchas funcionalidades de digitalización (punto a punto y en modo continuo) que ayudan a medir los errores de forma de las superficies de componentes complejos.

Como alternativa, Micra también está disponible con el software de medición Quindos 7. La versión básica de Quindos 7 se complementa con muchos módulos opcionales diseñados especialmente para analizar las geometrías especiales.

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