En EMO 2019, el proveedor de metrología 3D Bruker Alicona presentará cómo se puede usar una máquina de medición de coordenadas ópticas para cargar, medir y clasificar automáticamente piezas OK / not OK.

El núcleo de esta solución de automatización es la extensión de su máquina CMM con robótica colaborativa.

La combinación de metrología óptica 3D de alta resolución y robótica colaborativa ya es familiar para Bruker Alicona. Sus “Cobots”, que consisten en un robot colaborativo de 6 ejes y un sensor óptico de medición 3D de alta resolución, están bien establecidos en la industria y se utilizan para la medición automatizada de las características de componentes más pequeños en todos los sectores de la metalurgia. Lo nuevo es la conexión de su sistema óptico de medición de coordenadas µCMM con un brazo robótico colaborativo, que se presentará en vivo en el show EMO como una solución “Pick & Place”. A los visitantes del show se les ofrecerá una aplicación de la vida real: el componente medido es una aplicación probada para el cliente de garantía de calidad industrial. Junto con el proveedor alemán de estampado de alto rendimiento Stepper, se presentará la medición automatizada de los insertos de estampado de 3 veces. La medición se aplica para verificar la posición, la forma y la rugosidad con un solo sensor óptico.

Tiempos de medición reducidos
El inserto de estampado es parte de las herramientas de punzonado que se utilizan, entre otras cosas, para la fabricación de piezas de contacto automotrices. Stepper produce hasta 2550 contactos por minuto, en pocos años ya se han fabricado 3 mil millones de piezas. “En términos de medición, los más importantes son la desviación de la forma, la calidad de la superficie y la posición de la herramienta en relación con el contorno exterior”, explica Marcel Heisler, Jefe de Ablación láser y Corte de alta velocidad en Stepper. Y agrega: “Con Bruker Alicona cubro todo esto con un solo sensor óptico”. Para el proveedor de estampado, el sistema de medición de coordenadas µCMM es la solución ideal. Por un lado, el sistema ofrece una alta precisión incluso para componentes con tolerancias en el rango de µm de un solo dígito. Por otro lado, los usuarios se benefician de la usabilidad eficiente, que está diseñada para el uso de varios operadores. Para Stepper, que aplica varias soluciones de metrología óptica en su garantía de calidad, el uso de un sistema de medición de coordenadas ópticas es un hito. Una de las características más beneficiosas es la reducción significativa en el tiempo de medición cuando se mide ópticamente. El factor decisivo es que los usuarios no necesitan escanear todo el componente para verificar las geometrías de los componentes relevantes. “Solo medimos las partes del contorno exterior que realmente necesitamos”, dice Heisler. “Esto reduce el tiempo de medición en más de 2/3”.

Mida los componentes con más de 90 °.
Una ventaja adicional con respecto a una mayor eficiencia es la funcionalidad del sondeo lateral. Esto permite medir ópticamente las superficies verticales sin volver a sujetar el componente y se realiza mediante la tecnología “Vertical Focus Probing”. Con esto, Bruker Alicona ha expandido su tecnología principal Focus Variation en la primavera de 2019, proporcionando una gama de nuevas aplicaciones en tecnología de medición industrial. El proveedor de estampado Stepper también ve nuevos campos de uso: “La posibilidad de medir flancos con más de 90 ° nos abre un espectro completamente nuevo de piezas medibles. Hasta ahora, hemos medido principalmente piezas en relieve y dobladas. Ahora también podemos medir contornos cilíndricos y continuos, como punzones de corte e insertos de corte “.

Garantizar la precisión de la forma y la calidad de la superficie.
Además de la posición de la herramienta, se miden la precisión dimensional y la calidad de la superficie del inserto de estampado. Dado que Stepper produce 3 partes simultáneamente con cada carrera, no solo verifican el cumplimiento de las tolerancias en comparación con los datos CAD. Además, mediante la medición de la forma se garantiza que los 3 moldes coincidan exactamente.
La calidad de la superficie se verifica midiendo la rugosidad de la superficie. Dependiendo de los requisitos, los usuarios pueden elegir entre mediciones basadas en perfiles y en áreas. En muchos casos, el especialista en herramientas Stepper utiliza la medición de superficie basada en el área porque los parámetros de rugosidad Sa / Sq / Sz obtenidos de esta manera permiten una información más detallada sobre el estado de la superficie de los componentes.

Automatización con “Pick & Place
El Bruker Alicona µCMM es un sistema de medición de micro coordenadas puramente óptico, con el cual los usuarios combinan las ventajas de la tecnología de medición de coordenadas táctiles y la metrología de superficie óptica. Con solo un sensor, la dimensión, la posición, la forma y la rugosidad de los componentes se miden con alta precisión. El espectro de superficies medibles incluye materiales industriales comunes y compuestos como plásticos, PCD, CFRP, cerámica, cromo, etc. Los componentes mate a altamente pulidos se miden en alta precisión, trazabilidad y repetibilidad.

El hecho de que su máquina CMM óptica también se pueda usar en producción se basa en varias extensiones de hardware y software. Cada sistema está equipado con ejes de accionamiento lineales con cojinetes de aire que permiten un funcionamiento sin desgaste y mediciones precisas y rápidas. En combinación con una interfaz de software especial “Automation Manager”, las series de mediciones para probar GD&T y los parámetros de rugosidad también se pueden automatizar. Esta interfaz de automatización también ofrece aplicaciones como planificación de mediciones digitales, gestión de pedidos ampliada o conexión a sistemas QM y ERP. Una nueva opción es combinar el CMM como una solución “Pick & Place” con un brazo robótico colaborativo, que permite la carga, medición y clasificación automáticas en partes OK / not OK dentro de un proceso de medición. Esta extensión se basa en la interacción entre un administrador, que predefine las series de medición (aprendizaje), un robot para la manipulación y el ensamblaje de componentes y el sensor óptico de medición 3D. La serie de enseñanza de la medición se realiza en tres pasos y no requiere conocimientos de programación. El robot se hace cargo de la carga de la paleta con los componentes a medir, el posicionamiento en el sistema de medición y la clasificación posterior en paletas OK / not OK.