Diseño fabricación y calibración de un palpador continuo de alto rango para medición por coordenadas
- Autores: J. A. Albajez
- Directores de la Tesis: Juan José Aguilar Martín (dir. tes.), José Antonio Yagüe Fabra (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Ángel Sebastián Pérez (presid.), Jorge Santolaria Mazo (secret.), Luis F. Berges Muro (voc.), Emilio J. González Galván (voc.), Carmelo Javier Luis Pérez (voc.)
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
Hoy en día, casi la totalidad de las piezas fabricadas pueden ser medidas por medio de las Máquinas de Medir por Coordenadas (MMC). Esta universalidad, unida al alto grado de precisión y automatización alcanzado, ha propiciado su presencia tanto en laboratorios de metrología como en empresas, siendo actualmente el sistema más avanzado para la verificación de tolerancias geométricas y de forma. Parte de este éxito se debe a su capacidad para escanear. Escanear consiste simplemente en una forma de recolectar grandes cantidades de datos de forma automática para poder definir con precisión una cierta forma. Así, los datos obtenidos, una vez transferidos a un sistema CAD, pueden ser usados para crear modelos electrónicos de la pieza aplicables en ingeniería inversa, construir trayectorias de mecanizado, crear o actualizar bases de datos, o incluso programas de inspección fuera de línea para MMC.
Tradicionalmente, para que una MMC proporcionase las coordenadas de un cierto punto, se han utilizado las sondas tipo touch-trigger, que de forma simplificada podríamos definir como interruptores que conmutan justo en el instante que se produce el contacto con la superficie de la pieza. Sin embargo, ha sido en los últimos años gracias al desarrollo de la tecnología cuando se han popularizado un segundo tipo de sondas de palpado; las sondas analógicas o de medición continua. Dichas sondas pueden ser consideradas como una MMC en miniatura cuyas lecturas se complementan con las proporcionadas por la propia máquina a la que están conectadas. Durante el proceso de escaneado la punta de la sonda está en contacto permanente con la superficie de la pieza gracias a la acción del control de la MMC que trata de evitar que ésta se salga de su campo de medida. Así se deduce que cuanto mayor sea el rango de trabajo del palpador, menores serán los requerimientos sobre el control, siendo especialmente importante en máquinas de alto rango.
Sin embargo, pese a la contribución realizada al incremento de la productividad por parte de las MMC y la medición continua esto no se ha visto reflejado de igual manera en las sondas disponibles para Máquina-Herramienta (M.H.). Así, aunque desde hace años es habitual encontrar en el mercado sondas touch-trigger específicas para M.H. no puede decirse lo mismo de las sondas de palpado continuo, pues los requerimientos tecnológicos que impone su uso sobre el control de la máquina son mucho más elevados.
Por tanto, el desarrollo de un palpador continuo con gran campo de medida que pudiese ser utilizado tanto por una MMC de alto rango como por una M.H. sería una actividad de gran interés, sobre todo teniendo en cuenta que en la actualidad la oferta de palpadores continuos existente en el mercado es bastante limitada, estando controlada por unas pocas empresas.
Por otro lado, pese a la gran popularidad que han adquirido en los últimos años los sistemas de digitalización de superficies, ya sean por contacto o sin contacto, existe un cierto vacío con respecto a su calibración. Así, en el caso concreto de los palpadores continuos, estos suelen ser considerados como simples extensiones de las MMC, y como tales, su calibración sólo tiene sentido estando conectados a la misma. Por ello, sería muy deseable la existencia de un procedimiento de calibración fuera de máquina que permitiese aislar las fuentes de error.
Las actividades concretas en las que se centra esta tesis son las relacionadas con el desarrollo de un palpador continuo teniendo en cuenta para ello el análisis de diferentes configuraciones, la fabricación de un diseño adecuado, la selección y ensayo de diferentes tipos de sensores, así como la definición y ajuste de unos modelos matemáticos que permitan obtener de manera precisa las coordenadas medidas a partir de los sensores. Sin olvidar que para analizar el comportamiento del palpador es imprescindible haber definido unos procedimientos de ensayo y caracterización adecuados.
