¿Qué es un Sistema de Medición de Imágenes CNC?
Un sistema de medición de imágenes CNC se define como un sistema automático de medición que opera bajo control numérico por computadora. Este sistema emplea una cámara CCD para ampliar el objeto sujeto a medición, posibilitando la observación y evaluación de sus dimensiones, forma y características de superficie.
El objeto de medición y la cámara CCD no sólo pueden desplazarse a cualquier posición deseada a gran velocidad y con gran precisión, sino que también se realiza una medición sin contacto, por lo que no se daña el objeto de medición. El sistema también permite el enfoque de alta precisión mediante láser y el autoenfoque de procesamiento de imágenes, y el procesamiento de imágenes puede encontrar fallos y defectos que no pueden observarse a simple vista.
Usos de los Sistemas de Medición de Imágenes CNC
Los sistemas de medición por visión CNC se utilizan para realizar mediciones continuas y automáticas a alta velocidad y con gran precisión. Son adecuados para medir patrones muy pequeños e idénticos en sucesión, por ejemplo, para medir patrones en sustratos o componentes electrónicos.
Dado que la misma secuencia de patrones puede provocar confusión y fatiga en las personas, que pierden la noción de dónde han medido, los sistemas de medición por imagen CNC, que realizan siempre la misma operación con gran precisión, son indispensables en las líneas de producción de semiconductores. También son adecuados para elementos que no se prestan a la medición manual, ya que la más mínima variación en el posicionamiento tiene un impacto significativo en el error de la medición humana.
Principio de los Sistemas de Medición de Imágenes CNC
Los sistemas de medición por visión CNC utilizan una cámara CCD para ampliar el objeto que se va a medir con el fin de observar sus dimensiones, forma y propiedades superficiales, y requieren un equipo para visualizar las imágenes obtenidas por la cámara CCD y un sistema para medir las dimensiones y propiedades superficiales a partir de las imágenes y para procesar las propias imágenes.
Desde el control del sistema de medición hasta el procesamiento de imágenes se realiza generalmente en un PC con software de aplicación dedicado instalado. La instalación y el uso de sistemas de medición de imágenes CNC requiere la provisión de una sala de medición dedicada y con temperatura controlada. Esto se debe a la alta precisión del dispositivo y a la finura del objeto que se va a medir, lo que significa que las fluctuaciones de temperatura tienen una influencia significativa en los errores de medición.
Los sistemas de medición por imagen CNC también pueden manejarse manualmente, pero en la mayoría de los casos desde un controlador específico o un software de aplicación para PC. Para obtener una respuesta rápida y un posicionamiento de gran precisión, el sistema utiliza un mecanismo que combina un motor paso a paso y un husillo de bolas con una escala digital para leer las coordenadas y proporcionar control de realimentación.
Más Información sobre los Sistemas de Medición de Imágenes CNC
1. Control CNC
Control CNC es la abreviatura de “control numérico por ordenador” y hace referencia al uso de ordenadores para controlar máquinas herramienta y otros equipos. Mediante el uso de programación para automatizar los movimientos de la máquina, como la dirección y la velocidad del movimiento, se puede conseguir un funcionamiento de alta precisión y velocidad.
El control CNC se describe mediante dos tipos de lenguaje de programación, conocidos como código G y código M: el código G describe las condiciones y la secuencia de mecanizado y movimientos, como el posicionamiento, mientras que el código M desempeña un papel complementario al código G.
2. Configuración de la Cámara CCD
Las cámaras CCD, que también se utilizan en los sistemas de reconocimiento de imágenes CNC, se componen en gran parte de microlentes, filtros de color y fotodiodos, cada uno de los cuales tiene las siguientes funciones.
Microlente
La microlente se encarga de recoger la luz que ha atravesado la lente para hacerla llegar de forma eficiente al fotodiodo.
Filtros de los colores
Estos filtros descomponen la luz en colores RGB (rojo, verde y azul) o CMY (cian, magenta y amarillo) y los entregan al fotodiodo.
Fotodiodo
Cuando se recibe la luz, se realiza una conversión fotoeléctrica para generar una carga eléctrica, que se transfiere vertical y horizontalmente. La carga transferida se convierte en un voltaje a la salida del CCD, y la imagen se emite para cada píxel.
Como cada fotodiodo se asigna a un R, G y B, la resolución desciende a aproximadamente 1/3 del número de píxeles del CCD original. El motor de procesamiento de imágenes complementa la imagen para producir una imagen con el número original de píxeles. El formato RAW guarda los datos extraídos del fotodiodo sin ningún procesamiento compuesto.