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Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Ing. Gerardo Avilés Gerente Técnico, CIM Concept S.A. de C.V.
Ing. Hans SchwerdtGerente General, CIM Concept S.A. de C.V. Octubre de 2006
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
● Topometría – Digitalización 3D imagen
● Fotogrametría – CMM óptica imagen
● Otras desarrollos para:
● Medición de deformaciones bajo carga dinámica
● Medición de deformaciones en partes estampadas de lámina
Tecnología óptica de medición
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría
Digitalización 3D
Aplicaciones
● Ingeniería inversa (modelado de geometría CAD a partir de la digitalización 3D)
● Análisis de elemento finito
● Control de calidad (comparación del objeto con su geometría nominal)
● Duplicar componentes (maquinado o prototipos rápidos)
● Digital Mock Up (DMU)
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Principio físico
Proyección de franjas y stereo cámara
Proyeccion de franjas y stereo cámara:la curvatura de las lineas visualizan la forma del objeto
Se utiliza el principio Heterodyne fringe projection:3 patrones de franjas ligeramente diferentes son proyectados desde diferentes direcciones produciendo alta calidad en la información
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Proceso de medición
Posicionamiento
● Manual● Automático
● Medición● Proyección de franjas
● Cálculo● Obtención de parches de nubes de puntos (hasta 4
millones de puntos)
● Alineación● Automáticamente la nube de puntos es alineada al
sistema coordenadas
● Resultados● Objeto mesh (malla)
● Nube de puntos
● Secciones
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Digitalización de objetos pequeños
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Digitalización de objetos grandes
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Control de calidad en componentes
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Control de calidad en ensambles
● Desviaciones● Distancias● Coordenadas● Comentarios● Escalas de desviación a color
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Reportes de control de calidad
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Reportes de control de calidad
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Topometría – Otras aplicaciones
Maquinado directo
Reproducción de herramentales
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Máquina óptica de medición por coordenadas
Características
● CMM móvil
● Control de calidad de objetos grandes
● Calibración de dispositivos de sujeción y control
● Análisis de deformación● Carga estática● Carga térmica
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Medición de una carroceria
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Control de calidad de ensambles
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Control dimensional de objetos a gran escala
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Control dimensional de objetos a gran escala
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Fotogrametría
Analisis de deformaciones
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Certificación del sistema
Patrones de calibración
● Calibración por instituciones nacionales e internacionales
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Certificación del sistema
Software de inspección
● Software de inspección probado por:● NIST● PTB
● La precisión en el software se verifica comparando los resultados en el software con los valores de los objetos de referencia
● El software de inspección esta catalogado como clase 1, clase con la más baja desviación
● Alcanza precisiones del orden de 0.1 micras en longitud y 0.1 seg angular
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Trazabilidad
Patrones de calibración
● Las medidas estan referidas al Sistema Internacional de Unidades (SI)
● Los patrones de calibración son trazables de acuerdo al SI
● Tipos de patrones de calibración● Cruz de calibración para Topometría● Panel de calibración para Topometría● Barra de calibración para Fotogrametría
● Los patrones de calibración son certificados por los laboratorios de pruebas
● Los laboratorios de pruebas son acreditados por los laboratorios primarios
● Los patrones de calibración son entregados con su respectivo certificado de calibración
National/intenationalstandards
(SI)
Laboratorio primario
Calibración Acreditación
Patrone decalibración
Laboratoriode pruebas
Patrones dereferencia
Calibración
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Trazabilidad
Resultados
● La trazabilidad de las mediciones tambien incluye el entendimiento del error en la medición del sistema
● Se mide un dispositivo calibrado
● El resultado de la medición es comparado con el valor calibrado
● Los objetos de referencia son trazables de acuerdo al SI
National/intenationalstandards
(SI)
Calibración
Dispositivocalibrado
Patrón de calibración
Topometría
Error en lamedición
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Normatividad
VDI 2634 General
● Los sistemas ópticos de medición son utilizados como equipo industrial en aplicaciones de control de calidad
● La VDI ofrece métodos de aprobación y verificación para sistemas ópticos de medición tridimensional
● VDI 2634 parte 1: Sistemas de Fotogrametría
● VDI 2634 parte 2: Sistemas ópticos de escaneo
● Objetivo: Estandarizar los criterios de aprobación
● Principio: Comparación con dispositivos calibrados
● La VDI proporciona definiciones, requisitos y propuestas para:
● Dispositivos ● Dimesiones de los dispositivos● Colocación● Parametros a medir● Evaluación
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
VDI 2634
Parte 1 – Sistemas ópticos de medición punto por punto (Fotogrametría)
● Parametros a medir● Error en la longitud
● Dispositivo calibrado● Marco de referencia con barras calibradas
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
VDI 2634
Parte 2 – Sistemas ópticos basados en escaneo de área (Topometría)
● Parámetros a medir● Error en el diámetro de la esfera● Error en la distancia entre esferas● Error en la planicidad
● Dispositivos calibrados● Esferas calibradas● Patrón de planicidad
Topometría y Fotogrametría aplicada a inspección de formas libres
Gracias por su atención
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