Decalaje cero mediante una cámara
Producción en serie más rápida
Para determinar el punto cero de una pieza con un alto grado de precisión, las sondas de disparo por contacto combinadas con los ciclos de medición Sinumerik son la primera opción. Para una producción en serie fluida y eficiente, las cámaras ofrecen una alternativa más rápida, aunque algo menos precisa.
El procesamiento digital de los datos de las cámaras se ha aplicado con éxito en muchos ámbitos de la tecnología de la automatización. También en las máquinas herramienta, las cámaras pueden tener multitud de usos. Pueden supervisar y analizar los procesos de fabricación en zonas que de otro modo serían difíciles de ver, o documentar digitalmente el proceso de producción con fines de formación o de garantía de calidad.
También se encarga de tareas adicionales
Otra ventaja de la determinación del punto cero basada en cámaras es que una cámara instalada en la sala de máquinas puede asumir otras tareas. Por ejemplo, puede utilizarse para el reconocimiento de piezas en bruto para la selección de programas CN, para la documentación y el análisis de errores del proceso de mecanizado, para el seguimiento y la trazabilidad de las piezas en función de los números de serie y los códigos y, por último, pero no menos importante, para la formación y la garantía de calidad.
Reconocimiento de objetos y patrones
Un ejemplo típico de la nueva generación de cámaras es el sistema de lectura de códigos Simatic MV440 1-D/2-D. Desarrollado especialmente para la industria, puede utilizarse incluso en espacios de máquinas difíciles gracias a su diseño compacto, sus opciones de iluminación flexibles y sus numerosas alternativas de comunicación y conectividad. En combinación con una serie de opciones de software, el sistema de lectura de códigos también puede utilizarse para el reconocimiento de textos y objetos. Para determinar un punto cero, la cámara registra en forma de imagen los contornos de la pieza en bruto o de trabajo antes de analizar la información. Comparando el estado de la pieza en bruto con el tamaño predefinido del objeto de referencia, se puede determinar el desplazamiento y la rotación en dos dimensiones. La corrección automática del punto cero se realiza mediante ATRANS y AROT en el programa CN.
Precalibración de la cámara
Para el proceso de medición automatizado, la cámara debe calibrarse previamente con una pieza de referencia.
Requisitos previos:
- La cámara debe estar montada axialmente en paralelo sobre la mesa de la máquina. En el ejemplo, la cámara está conectada a un SINUMERIK 828D a través de PROFINET.
- Debe conocerse el factor de escala de la cámara (hay que tener en cuenta el recorrido del eje por píxel, la distancia entre la cámara y la superficie de la pieza y, si es necesario, la distancia focal del objetivo).
Calibrar:
- La pieza de muestra se sujeta en la máquina.
- Se aproxima una distancia Z definida entre la cámara y la pieza de referencia. La posición debe estar dentro del rango de enfoque de la cámara.
- Las posiciones X e Y o el desplazamiento del cero se guardan como datos de usuario (GUD).
- Creación de imágenes de la pieza de referencia
- Utilizando el software de la cámara suministrado, marque las características de identificación de la pieza (por ejemplo, esquinas, agujeros) para la medición.
Las coordenadas de las características de reconocimiento se registran como valores de píxeles en X e Y y se transfieren al sistema de control SINUMERIK. A continuación, estos valores de píxel se pueden convertir en recorridos mediante el factor de escala previamente determinado.
Los diálogos definidos por el usuario creados con "Run MyScreens" facilitan la calibración.
Mediciones en modo automático
En el modo automático, la cámara se desplaza a la posición de referencia precalibrada y crea una imagen de la pieza en bruto. El software de análisis compara esta imagen con la imagen de referencia y determina el desplazamiento y la rotación de la pieza bruta en comparación con el objeto de referencia mediante los rasgos distintivos. A continuación, el desplazamiento del cero se corrige automáticamente en el programa mediante ATRANS y AROT.
¿Muy rápido o muy preciso?
El enfoque basado en la cámara ahorra tiempo en comparación con la medición de la posición con una sonda de disparo por contacto. Hay que tener en cuenta las desviaciones para determinar la precisión de la repetición. Esto depende de la iluminación, el contraste y la calidad de la superficie. La precisión de la medición de la posición es de +/-0,02 mm, y la de la medición de la rotación, de +/-0,2º. Sin embargo, para muchas aplicaciones en la producción en serie, el tiempo ganado es suficiente para compensar esta pérdida de precisión.
