La calibración de los palpadores en una Máquina de Medición por Coordenadas (CMM) es un proceso crucial para asegurar que cada punto medido sea exacto, reflejando fielmente las dimensiones del objeto inspeccionado. Una calibración adecuada y regular ayuda a mantener la precisión de los datos y la calidad de los productos. En Calypso podemos encontrar múltiples modos de calibración de palpadores para maximizar su rendimiento en diversas condiciones de trabajo.
El objetivo principal de calibrar los palpadores es corregir y minimizar cualquier error de lectura del sensor, asegurando que cada punto registrado sea exacto. Con esto se logra que las mediciones sean repetibles y precisas, evitando variaciones que podrían afectar el control de calidad. En particular, una calibración regular de los palpadores optimiza la fiabilidad de los datos y reduce el margen de error en la inspección de piezas complejas.
Lo primero que se puede observar es que se puede discernir entre dos tecnologías dependiendo del modelo del sensor o cabezal.
Calibración en modo escaneo
Permite la calibración de los palpadores en el modo de escaneo con sensores de medición activa como VAST, VAST-XT. En lugar de máx. 32 puntos discretos, se capturan de 500 a 3000 puntos a partir de los cuales se determina el tensor estático para la corrección de la flexión del palpador.
Calificación de palpadores pasivos
Para la calibración completa de los palpadores pasivos (XXT, SP25) se requiere un ángulo de apertura mínimo de 180°. Cualquier valor inferior será ignorado por CALYPSO. Para la cualificación completa de palpadores más pequeños, se requiere una esfera de referencia más pequeña (o, por ejemplo, un palpador con una punta de radio conocido).
Calibración
Para llevar acabo la calibración de un palpador se deben definir parámetros como:
- Método
- Geometría
- Parámetro
- Fuerza de palpado
Los parámetros pueden estar condicionados por las opciones disponibles acorde al tipo de sistema de palpado y de las calibraciones anteriores.
Método de calibración
En la ventana de calibración, en primera instancia se debe seleccionar el modo objetivo acorde al sistema de palpado. La lista de métodos de calibración disponibles son los siguientes:
| Modo | Aplicación | Proceso de medición |
| Tensor (modo por defecto) | Determinación del tensor (estático). El tensor refleja la flexión del palpador en función de la fuerza aplicada. | 30 palpados en 15 puntos de la esfera. Cada punto se palpa dos veces con dos fuerzas diferentes. El tensor estático se determina a partir de las diferencias. |
| Tensor dinámico (solo en VAST navigator) | Determinación del tensor estático y del tensor dinámico. El tensor dinámico designa la flexión del palpador en función de la velocidad de escaneo. | Se miden tres grandes círculos en la esfera de referencia -uno a 5 mm/s y otro a 50 mm/s- y se determina la relación entre los dos resultados. |
| Seis puntos (modo por defecto en sensores touch-trigger) | Determinación inicial de la geometría del palpador. Puede emplearse en todos los sensores con puntas esféricas (excepto palpadores pasivos). No recomendable para palpadores muy cortos o palpadores con ángulo. | Al principio, se palpan cuatro puntos para determinar la posición, seguidos de seis puntos para calibrar el palpador. Solo para mediciones especiales, puede producir ligeras reducciones de precisión. |
| Manual | Solo en CMM manuales, es preferible una opción automática. Adecuado para palpadores especiales. | El primer punto sirve para determinar la dirección de palpado. Las siguientes sirven para calcular la geometría del palpador ( resultados posibles a partir del quinto palpado). |
| Re-calibración Tensor dinámico (solo en VAST navigator) | El tensor estático debe haberse determinado previamente. Esto es adecuado para la cualificación dinámica del palpador en la esfera de referencia virtual. | Se le pedirá que palpe en la dirección del eje. Los cuatro primeros puntos se utilizan para calcular una esfera. A continuación, se determina el tensor dinámico. |
| Re-calibración Tensor (solo en VAST navigator) | Re-calibración del tensor estático. | Re-calibra automáticamente el tensor estático y la geometría del palpador. Se conserva cualquier tensor dinámico existente. |
| Re-calibración de la geometría | Re-calibración de la geometría del palpador si sólo ha cambiado ésta. Se mantiene cualquier tensor estático y dinámico existente. | El principio es el mismo que en el modo seis puntos. |
| Calibración palpador pasivo | Esta es la única posibilidad de cualificar la geometría del palpador para sondas de medición pasivas. Ideal para geometrías esféricas. |
Primero se palpan cuatro puntos para determinar la posición y, a continuación, el número de puntos necesario para la calibrar el palpador. |
| Completo | El único método para determinar la geometría del sensor de rugosidad (ROTOS). |
El sensor de rugosidad se determina completamente en posiciones angulares predefinidas y no editables. |
Calibración automática
Para calificar automáticamente los palpadores, se puede usar la función de re-calibración (icono de vernier) ubicado en la parte superior de la ventana. Está opción esta disponible siempre y cuando se haya calibrado previamente el palpador y la ubicación de la esfera no sea diferente o se corre el riesgo de una colisión.
Los pasos a seguir son:
- Seleccionar el nombre del sistema de palpador.
- Dar clic en el icono de re-calibración.
- Clic en OK.
Cuando se utilice la función tomar en cuenta que se realizara el proceso de calibración para todos los palpadores contenidos en una configuración.
Acerca de los resultados
La desviación estándar aceptable depende, como mínimo, de los siguientes factores:
- Resolución y precisión de la CMM
- Longitud y rigidez del palpador
- Calidad del sistema de palpadores
- Calidad de la punta del palpador
- Limpieza del entorno
La desviación típica debe situarse en el rango de unos pocos micrómetros. Para decidir si el resultado de la calibración es aceptable, puede utilizar la desviación típica como base para su decisión. Además, hay que tener en cuenta otros factores (entre otros, el tamaño de las tolerancias que deben determinarse con el palpador - si los valores de tolerancia son correspondientemente grandes, incluso desviaciones estándar de 0.005 mm pueden ser aceptables).
En caso de duda, comprobar la estabilidad y fijación del sistema de palpadores de acuerdo con la documentación del sistema de palpadores. Limpiar palpador y esfera de referencia, para repetir la calibración para obtener mejores resultados.
Si los resultados son estables se puede dar inicio al proceso de medición.
Para más detalles, soporte y asesoría, no dudes en contactarnos. Créditos por la información e imágenes a Zeiss.
