Inspector - control dimensional
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El documento describe un sistema de inspección 3D llamado I3D CMM que utiliza técnicas de fotogrametría digital para medir grandes equipos de forma no intrusiva. El sistema toma fotografías del equipo con marcas de referencia, las procesa digitalmente para crear un modelo 3D virtual y realizar mediciones con alta precisión de forma rápida y a bajo costo en comparación con otros métodos.
Inspector - control dimensional
- 1. I3D DISCRETO
- 2. Inspector 3D CMM INSPECCION DIMENSIONAL DE GRANDES EQUIPOS MEDIANTE TÉCNICAS DE FOTOGRAMETRÍA DIGITAL
- 3. Inspector 3D CMM Entidad privada sin ánimo de lucro Fecha de creación: octubre 2004 Sede principal: Parque Científico y Tecnológico de Gijón – zona INTRA Misión: “Potenciar la competitividad de las empresas industriales aplicando avances tecnológicos tanto a sus productos como a sus procesos de fabricación y gestión"
- 4. Inspector 3D CMM 1. Concepto del I3D Discreto. 2. Metodología. 3. Ventajas frente a otros sistemas. 4. Conclusiones.
- 5. Inspector 3D CMM 1. Metodología PROBLEMÁTICA: • cada vez más la tendencia es medir más y mejor, y sobre todo mejorar el acceso a la información para poder reducir costes y tomar decisiones adecuadas en el momento adecuado durante todo el ciclo de vida del producto. SOLUCIÓN mediante I3D CMM: • es un hecho que una forma de reducir costes se produce cuando se pasa del mundo físico al mundo virtual digital (requiere menos recursos humanos y técnicos) • al igual que en las fases de diseño y prototipado de producto los sistemas CAD/CAM son ampliamente aplicados el uso de sistemas de metrología virtual (I3D CMM) en las fases de producción y lanzamiento completarían el círculo. Sistema de adquisición Equipo (fotos) y representación: Modelo físico sin interrumpir la virtual producción. Producción Sistema de medición virtual
- 6. Inspector 3D CMM 2. Metodología Documentación fotogramétrica del equipo (referencias y fotografías) Restitución digital tridimensional Medición y representación
- 7. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Documentación fotogramétrica del equipo (fotografías y referencias) • Toma de datos para la reconstrucción fidedigna del equipo. • Empleo de marcas codificadas como referencias para orientar las imágenes (cálculo de la posición 3D de las imágenes y de las marcas) • Marcación de los puntos a medir mediante dianas o identificación de características. • Uso de patrones de escala calibrados para obtener medidas absolutas.
- 8. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Documentación fotogramétrica del equipo (fotografías y referencias) • Ejemplos de marcas codificadas y dianas
- 9. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Restitución digital tridimensional: procesamiento de las imágenes • Identificación automática de las marcas y de las características comunes de interés en las fotografías. • Cálculo automático de la posición 3D de las cámaras y de las características elegidas. • Sistema de coordenadas (cartesiano o cilíndrico) configurable por el usuario. • Obtención de las medidas deseadas del equipo. • Evaluación de la calidad de las medidas resultantes mediante parámetros estadísticos.
- 10. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Captura de pantalla del I3D CMM. Fotos tomadas al equipo (izda), modelo de puntos 3D (dcha) y parámetros estadísticos obtenidos (abajo)
- 11. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Toma de medida “directa” entre dos puntos de interés, sobre las fotos (izda) o sobre el modelo de puntos 3D (drcha)
- 12. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Cálculo del punto centroide en el fondo del equipo (izda) y representación 3D en el modelo de puntos (drcha).
- 13. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Medición y representación: qué tipo de resultados se obtienen • Medición de cotas: medición de ángulos y distancias en el sistema de referencia elegido. El sistema permite la elección de ejes imaginarios definidos por puntos centroides virtuales ubicados en los fondos del equipo. • Modelo digital tridimensional: modelo alámbrico para la medición de estructuras y texturizado para el análisis de patologías. Contiene toda la información disponible del elemento, posibilitando la explotación de datos y múltiples visualizaciones. De gran interés para elementos con marcado carácter tridimensional y complejidad cromática.
- 14. Inspector 3D CMM 2. Metodología. Medición y representación • Planos AS-BUILT: presenta las características del equipo en dos dimensiones proyectadas en la dirección del plano elegido y a una determinada escala. Los planos generados pueden compararse directamente contra aquellos realizados en las etapas de diseño y prototipado del equipo. • Documentación preventiva: La documentación fotogramétrica constituye en sí misma un archivo objetivo del estado actual del equipo; partiendo exclusivamente de esta documentación es posible realizar, en la actualidad o en el futuro, cualquier actividad metrológica dimensional requerida. “Toda la información métrica está en las fotografías”
- 15. Inspector 3D CMM 3. Ventajas sobre otros sistemas Método / Aspecto Rapidez Precisión Tamaño obj. Coste Móviles Otras limitaciones Manual Baja Baja Máx: 15 m. Bajo No Objeto accesible Teodolito y Estación Baja Alta Mín: 1 m. Alto No Solo medidas 2D Máquina de medición Baja Alta Mín: 0,1 m. Alto No El objeto debe por coordenadas (µm) Máx: 4 m. caber en la máquina Triangulación óptica y Alta Baja Máx: 5 m. Bajo No Sensible al entorno acústica Baja Alta Alto GPS Alta Baja Indep. Bajo No “Cobertura” Baja Alta Alto Solo medidas 2D. Láser - escáner Alta Alta Indep. Alto No Laser potente p. gran. Post-procesado Fotogrametría Baja Alta Indep. Alto Sí Elem. complejos tradicional I3D CMM Alta Alta Indep. Bajo Sí
- 16. Inspector 3D CMM 3. Ventajas sobre otros sistemas • Sistema de medición 3D que parte únicamente de fotografías (cámaras digitales y HW estándar) mucho más barato que sistemas alternativos y permite disponer de un registro fotográfico completo para posteriores comprobaciones. • Precisión de las medidas (típico 1/20.000) • Rapidez en la toma de datos y en la obtención de las medidas: medición IN SITU. • Nivel de detalle ajustable por zonas. • Exportación a software CAD/CAM estándar. • Amplio abanico de escalas: válido para piezas de distinto tamaño. • Mínimo contacto físico directo con el equipo: sin interrupción de la producción. • Medición sin necesidad de obtener el modelo 3D completo del equipo. • Posibilidad de referenciar mediciones e informe metrológico en Dossier final.
- 17. Inspector 3D CMM 4. Ventajas • SISTEMA FLEXIBLE • MEDIDAS “DIRECTAS” • UTILIZACION EN CUALQUIER ETAPA DE FABRICACION • REGISTRO DE DATOS RICO E INMEDIATO • TRAZABILIDAD DEMOSTRADA • SISTEMA VALIDADO
- 18. GRACIAS POR SU ATENCIÓN Fundación PRODINTEC Centro tecnológico para el diseño y la producción industrial SEDE SOCIAL D Parque Científico Tecnológico de Gijón, zona INTRA. Avda. Jardín Botánico, 1345 • Edificio “Antiguo secadero de tabacos” 33203 Gijón, Asturias T +34 984 390 060 DELEGACIÓN EN MADRID D Incubadora II – Parque Científico de Madrid C. Santiago Grisolía, 2 – 1º 28760 Tres Cantos, Madrid T +34 667 728 947