Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC).

(Montes Rubio José Antonio)

[1] Muñoz Bueno define a la maquina define la MMC como una máquina que emplea componentes móviles que se trasladan a lo largo de guías con recorridos ortogonales, para medir una pieza por determinación de las coordenadas X, Y y Z de los puntos de la misma. Las máquinas de medición por coordenadas (MMC) son instrumentos que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja. Básicamente la medición mide puntos en un espacio.

La medición de los patrones efectúa mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC)  para su automatización:

       1.-menor influencia al operador en el resultado final de la medida

       2.- mejor respetabilidad y reproducibilidad

El CNC puede ser complementado con sistemas CAD

Automatización del proceso: mayor número de medidas

       1.-Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos

       2.-Reduccion de costes económicos (menor tiempo de calibración).

Subsistemas que integran a la MMC [2]

Sistema Mecánico: Comprende la estructura que alberga los carros y los dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos.

-  Cabezal de Medición: Registra los puntos de interés que se quieren medir.

- Sistema de Mando: Permite mover la maquina con velocidades y aceleraciones constantes controladas con una gran precisión además de poder hacer compensaciones geométricas.

- Software de Medición: Es aquel que recibe la información de los puntos palpados y es capaz de generar líneas superficies y volúmenes con los que se modela la geometría de la pieza.

La  aplicación principal de la MMC según el CENAM  es el medir la geometría de las piezas principalmente en la industria metalmecánica

Los tipos de coordenadas con que operan las MMC son:

·           Coordenadas Absolutas.

·           Coordenadas Relativas

·           Coordenadas Polares.

La Clasificación de las MMC según Muñoz Bueno [1]

·           Máquina de tres coordenadas.

·           Máquinas de dos coordenadas o bidimensionales

·           Máquinas de una coordenada horizontal.

Tipos de palpadores, Wilson Andrés Giraldo Hurtado [3]

·         Palpador Digital

·         Palpador Rígido

·         Palpadores Punta Rubí

La potencia de aplicación dimensional de las MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medios, una gran cantidad de magnitudes dimensionales:

·           Distancias

·           Posiciones relativas

·           Ángulos

·           Formas.

Configuración MMC.

1.-   Tipo mesa móvil brazo cantiléver

2.-   Tipo puente móvil

3.-   Tipo columna

4.-   Tipo brazo horizontal

5.-   Tipo puente – piso

Variaciones de temperatura.

Los sensores colocados en la MMC y en la pieza de trabajo detectan las variaciones de temperatura y transfieren esta información al controlador de forma que se aplican las correcciones apropiadas al sistema en tiempo real. Esto garantiza la exactitud de las mediciones en el área de producción que de otra forma solamente se obtendrían en el cuarto de control de calidad con temperatura estable.

10 características comunes de las MMC:

·         Compensación térmica

·         Controlador CNC

·         Software de medición para una inspección

·         Sistema de compensación térmica de error para variaciones en la pieza de trabajo y en la CMM

·         Sistema anti-vibratorio integrado

·         Alta exactitud, mediante escalas de vidrio protegidas en todos sus ejes.

·         Diseño compacto.

·         Sistema de servo motor con baja vibración y menor emisión de ruidos.

·         Servo controlador digital 32 bits.

En 1992 el CENAM inició sus operaciones en las instalaciones de Los Cués, Qro., En 1994 el Área de Metrología Mecánica se dio a la tarea de desarrollar láseres que conformaran el patrón nacional de longitud. El primer prototipo completo se terminó en el año 2001. La primera comparación de frecuencia de láseres se realizó en 1997 con otros 3 institutos Nacionales de metrología (BIPM, NRC-Canadá, NIST-USA) y un laboratorio reconocido (JILA-USA), dando origen a un sistema robusto de trazabilidad de las mediciones al metro patrón con la última definición del metro.

Conclusiones:

Las maquinas MMC son un instrumento de medición que está a la vanguardia de la tecnología, ya que ofrece un alto grado de exactitud y confiabilidad, estas máquinas ofrecen diferentes tipos de medición, ya sea geométrica, angular, de forma, entre otras.  Son capaces de medir piezas muy pequeñas, hasta medir el fuselaje de un avión. Estas máquinas de medición no están al alcance de las personas, ya que solo los laboratorios de medición con certificación y renombre pueden adquirirlos por su costo, es por ello que el CENAM ofrece un proceso de medición, rectificación entre otras cosas, esto aporta mucho al área de metal mecánica.

 Referencias.

[1] Presentación: Muñoz Bueno.

http://faii.etsii.upm.es/dfaii/Docencia/Libre%20eleccion/Material%20Docente%20Libre%20Eleccion/Introduccion%20a%20la%20Metrologia/TEMA%209.%20M%C3%A1quinas%20medidoras%20por%20coordenadas.pdf

[2] Video CENAM

https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8

[3] Video Wilson Andrés.

https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0

Elaborado por José Antonio Montes Rubio.