Escáneres láser de perfiles El rendimiento de vanguardia mejora la calidad de la producción

En este artículo, Glenn Wedgbrow, gerente de desarrollo comercial de Micro-Epsilon Reino Unido, brinda una descripción general de siete aplicaciones de medición desafiantes que utilizan la última tecnología de escaneo de perfiles láser para ayudar a mejorar el control de calidad y el rendimiento de la producción.

Los escáneres de perfiles láser 2D/3D se utilizan para detectar, medir y evaluar perfiles en una amplia gama de superficies de objetos con alta precisión. Su versatilidad permite a los escáneres medir el perfil de ángulos, pasos, distancias, valores extremos y medidas 3D.

Los sensores compactos y livianos con controladores incorporados pueden servir mejor a las aplicaciones robóticas y de fabricación donde la precisión absoluta es imperativa en la medición de estructuras y espacios extremadamente pequeños. La integración de toda la electrónica dentro de un cuerpo de sensor compacto hace que la instalación de los escáneres láser sea mucho más fácil, una ventaja clave en las aplicaciones de automatización de fábricas y construcción de maquinaria que proporcionan un espacio de instalación muy pequeño.

Principio de medición

Los sensores con procesadores de señal integrados y componentes ópticos proyectan una amplia línea láser sobre la superficie del objetivo. Un tamaño compacto combinado con una resolución más alta permite que la familia de escáneres Micro-Epsilon scanCONTROL 30xx alcance nuevos niveles de rendimiento en el control de calidad.

Con dimensiones de 96 mm x 112 mm x 40 mm, los sensores scanCONTROL 30xx se pueden integrar fácilmente en diversos entornos. Los sensores compactos y ligeros ofrecen varias interfaces para emitir datos medidos directamente o a través de un módulo de puerta de enlace, por ejemplo, Ethernet, PROFINET, Ethernet/IP y EtherCAT. El software descargable scanCONTROL Configuration Tools de Micro-Epsilon permite a los ingenieros configurar y entregar resultados de medición directamente a otros sistemas de control de planta sin tener una PC o controlador adicional conectado permanentemente.

Los sensores scanCONTROL funcionan según el estándar internacional GigE Vision, lo que les permite integrarse en sistemas de procesamiento de imágenes industriales. Además, los sensores pueden ejecutar de forma autónoma varios programas de medición en paralelo y ofrecer diferentes resultados de medición por perfil.

Fácil integración debido al tamaño compacto y al controlador integral

Los escáneres láser comunes que usan controladores externos tienen una sobrecarga en términos de espacio y peso, lo que puede ser una limitación importante cuando los sensores operan en ubicaciones de medición estrechas. Sin embargo, un escáner de perfil láser compacto con evaluaciones integrales sin necesidad de un controlador externo o PC puede integrarse directamente a un PLC u otro sistema de control de producción. Equipados con potentes procesadores y componentes ópticos de alta sensibilidad, estos escáneres garantizan mediciones precisas en casi cualquier tipo de superficie. Los escáneres livianos scanCONTROL brindan la solución de integración ideal para aplicaciones de robótica, monitoreo de producción en línea y máquinas móviles.

Mediciones 3D de la línea de producción

Los escáneres de línea láser scanCONTROL utilizan el principio de medición de triangulación láser para la detección de perfiles bidimensionales en diferentes superficies objetivo. La óptica de línea proyecta una línea láser sobre la superficie objetivo. Un sistema óptico de alta calidad genera imágenes de la luz difusamente reflejada de esta línea láser en una matriz de sensor. A partir de esta imagen de la cámara, el controlador calcula la información de distancia (eje z) y la posición a lo largo de la línea láser (eje x) y genera ambos en un sistema de coordenadas bidimensional. En el caso de objetos en movimiento o atravesando el sensor, se obtiene una nube de puntos 3D a partir de la yuxtaposición de los perfiles.

Los escáneres láser Micro-Epsilon se utilizan para mediciones 3D en línea precisas en numerosas aplicaciones. Para generar escaneos 3D, los escáneres se mueven sobre el objeto de medición o viceversa. La serie scanCONTROL 3000 ofrece una cartera completa de escáneres 3D con muchos rangos de medición diferentes, así como una selección de tecnologías de láser rojo o azul y una amplia gama de accesorios. Los escáneres láser se caracterizan por su alta dinámica, precisión y tamaño compacto. Debido al bajo peso del sensor, también son adecuados para su uso en robótica. A través de la interfaz Ethernet/GigE Vision, los escáneres scanCONTROL se pueden integrar de manera óptima en los sistemas de software de procesamiento de imágenes.

Tecnología láser azul para objetos transparentes

Los escáneres scanCONTROL Blue Laser también demuestran sus ventajas en objetos transparentes como plásticos, vidrio, adhesivos, siliconas, pinturas, barnices, revestimientos, plexiglás y juntas. Los escáneres logran una excelente estabilidad de la señal en estas superficies y, por lo tanto, resultados de medición precisos. La longitud de onda más corta de la luz azul reduce la penetración en la superficie del material que se ve con los láseres rojos tradicionales. Las ventajas de estos escáneres también se utilizan para la medición de objetos orgánicos y metales reflectantes.

Tecnología de láser azul para superficies brillantes al rojo vivo

Las mediciones de perfil en objetivos que brillan intensamente al rojo vivo, como el acero molido, llevan las tecnologías de sensores tradicionales al límite. Aquí es donde la tecnología scanCONTROL Blue Laser ofrece la solución de medición ideal. Los escáneres de láser azul funcionan a una longitud de onda más corta de 405 nm, que está lejos de la parte roja del espectro visible. Esto significa que no se ve afectado por la luz emitida por una superficie, que se bloquea mediante el uso de un filtro óptico simple. Este método asegura señales muy estables. Por esta razón, los escáneres láser scanCONTROL logran una excelente estabilidad de la señal y, por lo tanto, resultados de medición precisos en superficies incandescentes al rojo vivo. Las aplicaciones que involucran escáneres de láser azul Micro-Epsilon scanCONTROL que miden en objetos de medición al rojo vivo que superan los 700 °C están protegidas por la ley de patentes.

Planificación de ruta de automatización de soldadura

En la soldadura por puntos moderna, los procesos de soldadura aditiva y la soldadura robotizada, todos los pasos del proceso se cronometran y se llevan a cabo con la máxima precisión. En este sentido, los sensores de alta precisión de Micro-Epsilon impresionan en numerosas tareas de medición y se utilizan, por ejemplo, para control, control de intensidad y planificación de trayectorias de soldadura. Los escáneres se utilizan para medir perfiles y proporcionan información precisa sobre el perfil del cordón de soldadura, incluso en superficies difíciles. Las trayectorias calculadas eliminan las desviaciones de la tolerancia del componente de tal manera que el cabezal de soldadura se coloca sobre la costura deseada en todo momento.

Medición de rebabas en líneas de corte longitudinal

El proceso de corte hace que se formen rebabas en las superficies cortadas de las tiras de metal. Para el control en línea de las rebabas se utilizan escáneres láser scanCONTROL, que supervisan permanentemente los bordes de la chapa. Gracias a la tecnología Blue Laser, se determinan valores de medición precisos con alta estabilidad de señal. Las transgresiones del valor límite se transfieren directamente al sistema de control, lo que permite ajustar el proceso de corte, por ejemplo, mediante el mantenimiento de las cuchillas o el ajuste del control de trayectoria.

Medición 3D antes del corte por plasma

Para procesar cúpulas enormes de forma rápida, totalmente automática y con extrema precisión, es necesario determinar la forma de las cúpulas y su posición exacta dentro de la línea de producción. Como los datos CAD puros de la cúpula a menudo difieren en varios centímetros de las dimensiones reales, el perfil 3D de las cubiertas se mide antes del procesamiento con los escáneres láser scanCONTROL. Luego, las dimensiones exactas se determinan a partir de los datos 2D generados por el escáner que está conectado a un sistema de posición 6D.

Para más información: www.micro-epsilon.co.uk

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