La guía del fabricante para la inspección robótica

La inspección robótica puede aumentar su eficiencia, mejorar la calidad del producto y reducir los costos. Pero, ¿qué es y por qué deberías usarlo? ¡Aquí está la información esencial para los fabricantes!

La inspección es un paso vital en muchos procesos de fabricación. Si no mide el producto final, ¿cómo sabrá que cumple con las especificaciones?

El principal problema con la inspección tradicional es que es una situación en la que no se gana:independientemente del método que elija, existen desventajas. Si desea inspeccionar cada producto que sale de su línea de producción, lleva mucho tiempo y puede encontrarse rápidamente con el temido "cuello de botella de inspección". Por otro lado, si solo realiza inspecciones aleatorias, puede encontrarse con problemas de calidad y/o desperdicio.

¿La solución? La inspección robótica es una estrella en ascenso en la industria manufacturera. Ofrece muchos de los beneficios de otros métodos de inspección con el beneficio adicional de la robótica.

¿Qué es la inspección robótica?

Para confundir un poco el problema, hay dos tipos diferentes de inspección robótica:

1. Inspección de robot móvil — Esto suele implicar el uso de pequeños robots móviles o drones para realizar inspecciones muy grandes. Por ejemplo, los drones se utilizan cada vez más para inspeccionar tuberías largas, líneas eléctricas y estructuras. Este es el tipo de robot que normalmente encontrará si busca temas relacionados con la "inspección de robots".
2. Robots de metrología — La metrología es la ciencia de la medición y es el término utilizado por los profesionales de la inspección en la fabricación. La metrología robótica generalmente implica conectar un sensor de metrología al extremo de un manipulador robótico.

Para nuestros propósitos, lo que más nos interesa es la metrología robótica. Aunque existen similitudes entre los dos tipos (en el sentido de que ambos involucran robots con sensores de inspección), la metrología robótica se ocupa de las medidas precisas que se requieren para inspeccionar los productos fabricados.

Metrología robótica:el enfoque básico

Usar un robot para inspeccionar sus productos es bastante simple. Comienza conectando una sonda de metrología al final del robot. Luego le indica al robot que siga una ruta definida usando un programa como RoboDK. La sonda toma lecturas periódicas y construye gradualmente un modelo escaneado del producto. Este modelo se basa en conocer la posición exacta del sensor cuando se tomó la lectura.

El modelo escaneado se puede evaluar automáticamente usando software, manualmente por un ingeniero de inspección, o usando una combinación de evaluación manual y automática.

¿Por qué utilizar la inspección robótica?

En la década de 1990, se descubrió que la metrología robótica estaba "más allá del presupuesto de la empresa promedio". En estos días, las cosas han cambiado. El costo se ha reducido significativamente y los beneficios hacen que la inspección robótica valga la pena para muchos escenarios de fabricación.

Los beneficios de la metrología robótica realmente se hacen evidentes cuando se compara con las otras dos opciones de metrología:

1. Máquinas de medición por coordenadas (MMC)

Estas son máquinas de posicionamiento cartesiano precisas a las que se conecta su sonda de inspección. Debido a su alta rigidez, puede colocarlos con mucha precisión. Sin embargo, son costosos, inflexibles y suelen tener un espacio de trabajo pequeño, lo que limita el tamaño de los productos que puede inspeccionar.

En comparación, la metrología robótica es más flexible, permite un gran espacio de trabajo y es potencialmente menos costosa.

2. MMC portátiles

La nueva ola de dispositivos de metrología está diseñada para uso manual -operación sostenida. El ingeniero de inspección sostiene la sonda en varios puntos alrededor del producto. Usando sensores externos, el sistema detecta la ubicación precisa del sensor en el espacio 3D. Son más flexibles que las CMM tradicionales, pero tienen la desventaja de que la persona debe mover la sonda con la mano, lo cual es repetitivo y aburrido.

En comparación, la metrología robótica se hace cargo de la parte aburrida y repetitiva de la tarea de inspección. Esto hace que su proceso sea más eficiente al permitir que el ingeniero se concentre en la parte más importante de la tarea, es decir, evaluar los escaneos en busca de defectos. También puede conducir a una mayor calidad del producto porque puede inspeccionar más productos.

¿Son los robots lo suficientemente precisos para la metrología?

La metrología robótica ciertamente está en auge en la industria . Metrology News informó recientemente que los robots industriales son "la solución de metrología del futuro". Quality Mag (una publicación para profesionales de metrología) ha estado informando sobre robots de metrología durante al menos los últimos siete años.

Tradicionalmente, como explica el artículo de Quality Mag, la metrología robótica era inviable debido al hecho de que los robots son menos precisos que las MMC. Esto dificultó garantizar una medición precisa, lo que obviamente es vital para la metrología. La calibración rudimentaria que estaba disponible en el pasado significaba que la expansión térmica de los enlaces del robot reducía aún más la precisión.

Como explicamos en nuestro artículo sobre el mecanizado robótico, los robots son altamente repetibles, pero su baja rigidez significa que son menos precisos. Sin embargo, con la calibración moderna, puede mejorar la precisión del robot y, en algunos casos, incluso tener en cuenta la expansión térmica.

Gracias a las nuevas CMM portátiles, algunas de las cuales incluso funcionan con robots colaborativos de baja precisión, este problema ahora es más fácil que nunca de superar. El Creaform Cube-R es un ejemplo de un sistema de control de calidad automatizado. La Cube-R es una MMC portátil operada por un robot.

Consiga una inspección robótica sencilla con RoboDK

Es bastante fácil programar su robot de inspección usando RoboDK. Comienza conectando la sonda de inspección al final del robot.

Luego, programa la posición del robot dependiendo de las necesidades de la sonda. Si la sonda requiere que el robot se mueva en un patrón complejo en una línea continua, puede usar los asistentes de Mecanizado o Impresión 3D. Si requiere que se mueva a puntos específicos, puede usar la función de soldadura por puntos. Cuando el robot se mueve a cada posición, su programa de robot debe activar la sonda para tomar una lectura.

Hemos visto algunos proyectos muy exitosos que utilizan RoboDK para inspeccionar piezas de forma autónoma. Puede leer sobre dos proyectos de este tipo en los siguientes artículos aquí mismo en el blog de RoboDK:

• Inspección automatizada de álabes de turbinas:en este artículo, mostramos cómo los especialistas en inspección Sensor Coating Systems utilizaron RoboDK para programar un robot ABB para inspeccionar álabes de turbinas.
• Inspección automatizada en la NASA:en este artículo, mostramos cómo la NASA usó RoboDK para programar un robot colaborativo UR10 para inspeccionar fuselajes de aviones.

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