Fundamentos y Procedimientos de Medición Industrial: MMC, Brazos Portátiles y Perfilómetros

Procedimiento General de Medición en Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC)

El proceso estándar para realizar mediciones precisas utilizando una MMC comprende los siguientes pasos:

1. Sujeción de la pieza: Asegurar correctamente la pieza en la mesa de la MMC para evitar movimientos durante la medición.
2. Selección de palpadores: Elegir el tipo y tamaño de palpador adecuado según la geometría de la pieza y las características a medir.
3. Calibración de palpadores: Calibrar los palpadores seleccionados para compensar su geometría y asegurar la exactitud de las mediciones.
4. Alineamiento: Establecer un sistema de coordenadas en la pieza, alineándola con los ejes de la máquina.
5. Medición o creación de elementos geométricos: Realizar la toma de puntos sobre la pieza para medir o definir sus características geométricas (puntos, líneas, planos, círculos, etc.).
6. Definición del sistema de referencias en la pieza: Establecer los datums o referencias primarias, secundarias y terciarias en la pieza según el plano.
7. Relación entre elementos geométricos: Calcular distancias, ángulos, tolerancias geométricas y otras relaciones entre los elementos medidos.
8. Realización del informe: Generar un informe detallado con los resultados de la medición, incluyendo desviaciones respecto a las especificaciones.

Seguridad en el Uso de Equipos de Medición Industrial

Es fundamental seguir las normativas de seguridad para proteger tanto al operador como al equipo.

Precauciones de Uso Específicas

Antes de operar cualquier máquina de medición, es imprescindible leer y comprender todas las indicaciones de seguridad proporcionadas por el fabricante. Estas máquinas han sido diseñadas para reducir al mínimo los riesgos para el operador y las causas de daño para la propia máquina. No obstante, es imposible prever todas las posibles situaciones operativas. Por lo tanto, para minimizar las posibilidades de daño a personas o equipos, es necesario respetar rigurosamente las normas de seguridad indicadas a continuación.

Precauciones Generales de Seguridad

• Cumplir con las normas de seguridad previstas por la empresa en la cual se trabaja.
• Valorar siempre las posibles situaciones de riesgo y discutirlas con el responsable de la actividad.
• No cargar ni descargar piezas, ni utilizar la máquina sin haber recibido la instrucción adecuada.
• No quitar nunca las tarjetas de advertencia o seguridad del equipo.
• Inspeccionar regularmente la máquina para detectar posibles anomalías o desgastes.
• Mantener limpia la máquina y la zona de trabajo circundante.
• Asegurarse de que todas las protecciones y guardas de la máquina estén en su sitio y en buen estado. No usar nunca la máquina si alguna protección falta o está dañada.
• No desconectar, modificar o anular ningún dispositivo de seguridad.
• Utilizar el equipo de protección personal (EPP) aconsejado por el responsable de seguridad y adaptado a la tarea.
• No permitir que personal no autorizado se acerque o manipule la máquina mientras está en operación o preparación.
• No usar nunca la máquina si se detectan condiciones defectuosas o un funcionamiento anómalo.
• En caso de funcionamiento erróneo, interrumpir inmediatamente el trabajo y señalizar la máquina como fuera de servicio.
• Anotar e indicar cualquier posible anomalía detectada al responsable o al servicio de mantenimiento.
• Las averías deben ser reparadas inmediatamente por personal cualificado antes de volver a poner la máquina en funcionamiento.

Brazos de Medición Portátiles: Características y Usos

Definición y Funcionamiento

La máquina portátil de medición por coordenadas 3D, comúnmente conocida como brazo de medición portátil, consiste en una estructura modular formada por segmentos articulados de diferentes formas y tamaños. Estos segmentos están ensamblados en serie y cuentan con encoders en cada articulación, permitiendo determinar la posición tridimensional del extremo del brazo (donde se monta el palpador o escáner) con el objetivo de optimizar el proceso de medida in situ.

Principales Aplicaciones y Ventajas

Las aplicaciones de los brazos de medición portátiles están en relación directa con algunas de sus principales características, tales como:

• Rapidez de instalación y configuración: Permiten comenzar a medir en poco tiempo.
• Funcionamiento sencillo: Suelen ser intuitivos y fáciles de operar tras una breve formación.
• Mediciones 3D fiables: Ofrecen una buena precisión para una amplia gama de aplicaciones.
• Buena relación precio-rendimiento: Representan una solución versátil y costeable para muchas necesidades de medición.

Los brazos de medición portátiles permiten tomar medidas directamente en el entorno de fabricación, donde las mejoras de proceso resultan más beneficiosas. Estos brazos articulados pueden equiparse con palpadores de distintas longitudes y tipos (contacto duro, táctil) y con cabezales de escaneo láser para medir incluso los puntos de difícil acceso, ya sea de modo óptico o por contacto. Se emplean en un amplio espectro de industrias que necesiten mediciones 3D, control de calidad, inspección de piezas, alineación de utillajes y en técnicas de ingeniería inversa.

Componentes Clave del Brazo de Medición

• Encoders de alta resolución: Situados en cada articulación para medir los ángulos con precisión.
• Ejes con rotación infinita (en algunos modelos): Permiten mayor flexibilidad de movimiento.
• Empuñadura ligera y ergonómica: Facilita el manejo y reduce la fatiga del operador.
• Preparado para medición con láser 3D: Muchos modelos integran o permiten acoplar escáneres láser.
• Base: Sistema de montaje que puede ser magnético, de vacío, o atornillado para fijar el brazo.
• Sonda o palpador: Elemento que entra en contacto con la pieza (palpador de contacto) o la detecta ópticamente (escáner o palpador sin contacto).

Perfilómetros: Medición y Evaluación de Perfiles

Descripción y Aplicación Industrial

Los aparatos que miden, registran y evalúan el perfil de una sección de una pieza mediante el desplazamiento de un palpador sobre su superficie se conocen también con el nombre de perfilómetros. Este método es especialmente útil para la inspección de piezas con formas complejas, como por ejemplo el álabe de una turbina. Su función es la verificación del perfil obtenido, comparándolo con una plantilla de referencia o un modelo CAD que indica la zona de tolerancia. Esto evita la compleja medición directa de ciertas dimensiones o la evaluación de formas libres que sería difícil de realizar con otros instrumentos.

Componentes Principales del Perfilómetro

• Elemento de soporte o fijación de la pieza: Plataforma o sistema para posicionar y sujetar la pieza a medir.
• Palpador: Elemento sensible (generalmente una aguja fina) que recorre la superficie de la pieza.
• Caja de arrastre o unidad de avance: Mecanismo que desplaza el palpador a lo largo del perfil a medir con velocidad controlada.
• Columna para desplazamiento vertical: Permite ajustar la altura de la caja de arrastre y el palpador según la pieza.