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Instrumentos, Aparatos de Medición e Inspección en los Procesos de Manufactura. (Control de Calidad)

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by

Santiago Hernández

on 17 September 2012

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Transcript of Instrumentos, Aparatos de Medición e Inspección en los Procesos de Manufactura. (Control de Calidad)

Supervisa la operación de producción para detectar irregularidades. Sistemas de visión que hacen interfaz con el robot para controlar su movimiento.
EJEMPLO: seguimiento de la costura en la soldadura continua con arco.
Posicionamiento, reorientación y recolección de piezas. Medición o Calibración de dimensiones.
Funciones de Verificación
Identificación de Fallas o Defectos. Reconocimiento de Objetos.
Comparación con modelos predefinidos (Plantillas almacenadas en el computador) o valores estándar. Determina la ubicación de los limites del objeto.
Se realiza mediante el contraste de la intencidad de la luz Es completamente automatizada.
El computador registra las mediciones y ejecuta los cálculos. La sonda se mueve a lo largo de la máquina guiada por el operador. La sonda también flota libremente para facilitar el movimiento.
El computador procesa los datos y realiza los cálculos. Un operador mueve físicamente la sonda para hacer contacto con la pieza.
La sonda flota libremente para facilitar el movimiento.
El operador debe realizar los cálculos. La sonda se sujeta a una estructura que permite su movimiento en relación con la pieza.
La pieza se fija a una mesa de trabajo.

El posicionamiento de la sonda en relación con la pieza se realiza en forma manual o asistida por computador. Existen varios Métodos Consta de una sonda de contacto (Palpador) y un mecanismo para posicionar la sonda en tres dimensiones.
Las coordenadas dadas por la sonda se registran para obtener datos de la configuración geométrica. Con técnicas de difracción de Rayos X se miden los esfuerzos residuales superficiales. Usando técnicas de medición de microdureza se obtiene un perfil de dureza de la sección transversal. Se examina la microestructura de las capas superficiales. Datos sobre la superficie proporcionan datos sobre la integridad de esta.
Prueba simple de realizar Se mueve una aguja de diamante a través de la superficie de prueba a velocidad constante.
El movimiento se convierte en una señal que representa la topografía de la superficie. Instrumentos, Aparatos de Medición e Inspección en los Procesos de Manufactura Por: Julian Fuentes
Leinny Jiménez
Santiago Hernández Profesor: Henry Vera Gonzalez Universidad Industrial de Santander
Escuela de Ingeniería Mecánica
Procesos de Manufactura
2012 MEDICIÓN DE SUPERFICIES Textura de la Superficie Integridad de la Superficie Configuración geométrica de la superficie.
Rugosidad de la superficie. Características bajo la superficie.
Cambios producidos por los Procesos de Manufactura.
Mas difícil de evaluar que la rugosidad de la superficie Medición de la Rugosidad
de la Superficie Superficies de
Prueba Estándar Se Compara el producto con un bloque estándar de forma VISUAL y con la PRUEBA DE UÑA Rascar el producto y los bloques estándar.
Determinar que estándar se acerca más al producto.
DESVENTAJA: Subjetiva Instrumentos
de Aguja Técnicas
Ópticas Un Láser es Reflejado, Dispersado o Difundido por la superficie.
Tiene una Velocidad de operación alta. Revela defectos superficiales.
Se amplifica con técnicas fluorescentes y fotográficas. Evaluación de la Integridad
de la Superficie Textura de
la Superficie Examen Visual Examen
Microestructural Resquebrajaduras
Cráteres
Pliegues
Arrugas Perfil de Microdureza Perfil de Esfuerzo
Residual TECNOLOGÍAS AVANZADAS DE MEDICIÓN E INSPECCIÓN Máquinas de Medición de Coordenadas (CMM) Construcción y Operación
de una CMM METROLOGÍA Exactitud: Grado en el que un valor medido coincide con el valor verdadero de la cantidad de interés.
Precisión: Grado en el que se puede repetir el proceso de medición.
Resolución y sensibilidad: Capacidad para captar diferencias muy pequeñas en la cantidad de interés.
Calibración: procedimiento en el cual el instrumento de medición se verifica contra un estándar conocido.
Estabilidad: Capacidad para conservar la calibración.
Velocidad de respuesta: Capacidad para indicar la cantidad en un mínimo tiempo.
Rango de operación amplio: Capacidad para medir la variable física en un periodo de interés práctico para el usuario.
Confiabilidad alta: Ausencia de fallas en el dispositivo.
Bajo costo Principios de medición Estándares y sistemas de medición Constante Sistema de unidades consistente y aceptado por los usuarios USCS SI PRINCIPIOS DE INSPECCIÓN INSPECCIÓN POR VARIABLES: Las dimensiones del producto o pieza de miden mediante instrumentos de medición.
INSPECCIÓN POR ATRIBUTOS: Las piezas se calibran para determinar si están dentro de los límites de la tolerancia o no. Prueba contra inspección Prueba no destructiva (NDT) Evaluación no destructiva (NDE) Inspección manual y automatizada MUESTREO CONTRA INSPECCIÓN AL 100% Alto costo de inspección
Errores asociados con el procedimiento INSPECCIÓN AL 100% AUTOMATIZADA Presentación automatizada de las piezas
La carga de las piezas
Celda de inspección
Recopilación de datos Clasificación de las piezas
Retroalimentación Inspección por contacto contra inspección sin contacto Uso de una sonda mecánica u otro dispositivo que hace contacto con el objeto que se inspecciona Utilizan sensor localizado a cierta distancia del objeto para medir o calibrar las características deseadas Ciclos de inspección más rápidos Evita daños a las piezas INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y CALIBRADORES CONVENCIONALES Bloques calibradores de precisión Graduados
No Graduados Regla
Calibrador
Micrómetro Calibradores Mecánicos
Calibradores Electrónicos Calibrador Maestro
Calibrador Limite Transportadores
Simple
Bisel
Barra de Seno Graduados
Deslizable
Vernier No Graduados
Internos
Externos Externo
Interno
Profundidad Pasa, no Pasa
Contacto
Anillo
Ahusamiento
Rosca Control
Manual Asistido
por Computador Control
Manual Conversión de USCS a SI.
Ángulo entre dos planos.
Determinar la ubicación de los centros de los orificios. Control Motorizado
Asistido por
Computador Control Directo
por Computador Ventajas 1. Mayor Productividad.
2. Mayor exactitud y precisión.
3. Menores errores humanos. Instrumentos de mediciones lineales Instrumentos comparativos Calibradores fijos Mediciones angulares Mediciones con Láser Se emplea un láser de gas de baja energía que emite luz en el rango visible. Sistemas Láser de Exploración Usa un rayo láser distorsionado mediante un espejo rotatorio para producir un haz de luz que pasa sobre un objeto.

APLICACIÓN: en inspección y calibración en lineas de alta producción. Por ejemplo: Laminado, Extrusión de Alambres, Maquinado y Esmerilado. Altamente Monocromático.
Alta Colimación Triangulación con Láser El haz láser se enfoca sobre un objeto para formar un punto de luz en la superficie.
Se emplea un detector óptico para determinar la ubicación del punto.
Se elabora el modelo de la pieza a partir de la unión de los puntos de la superficie. Se realiza mediante una cámara de video conectada a un sistema de digitalización.
Se obtiene una imagen que divide el área de visión en pixeles, el valor de intensidad de cada pixel se convierte en un valor numérico equivalente. Adquisición, procesamiento e interpretación de datos de imágenes mediante computadoras para alguna aplicación útil. Visión de Máquina Operación de los Sistemas
de Visión de Máquina Procesamiento y Análisis de la Imagen Detección de
Bordes Extracción de
Características Área.
Perímetro.
Centro de Gravedad.
Relación de Dimensión. Interpretación Aplicaciones de la
Visión de Máquina Inspección Identificación
de Piezas Conteo.
Clasificación.
Reconocimiento de Caracteres. Guía y Control
Visual Monitoreo de
Seguridad Otras Técnicas de Inspección
Sin Contacto Campos Eléctricos.

Técnicas de Radiación.

Técnicas Ultrasónicas. MUCHAS
GRACIAS
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