Medición de altura y altura de paso
Para elegir la mejor forma de medir altura o altura de paso hay que considerar varios factores: la forma del objetivo, el tipo de sistema de medición y el entorno de instalación. Un equipo que no se ajusta bien a la necesidad puede derivar en falta de precisión y más horas de producción. Abajo podés recorrer los montajes más habituales y el producto recomendado para cada uno.
Elegí tu caso
¿Qué es la medición de altura de paso?
Un sensor de desplazamiento láser 1D es de tipo reflectivo: emite luz sobre la superficie del objetivo, que se refleja de vuelta al receptor del sensor. Según el cambio de distancia entre el objetivo y el sensor, determina la altura o la altura de paso.
El método de triangulación láser proyecta un spot sobre el objeto; la luz reflejada llega a un elemento receptor y la distancia se calcula por el ángulo del láser y la posición del reflejo. Para medir la altura de un solo punto de forma eficiente se usa un sensor de desplazamiento láser reflectivo; se puede medir en varias ubicaciones comunicando varios sensores entre sí o escaneando el objetivo con uno.
Medición de altura de terminales de conector
Los sensores de desplazamiento láser 2D proyectan una línea láser que un sensor CMOS interno capta, midiendo varios puntos a la vez. Es ideal cuando hay varios pasos de altura cercanos entre sí. Se obtiene un perfil de la superficie donde incide la línea, y el ajuste de alineación permite medir el paso con precisión aunque el objetivo esté inclinado.
Diámetro de leva entre muñones
Los micrómetros ópticos 2D proyectan la silueta del objetivo sobre un sensor CMOS y calculan el paso entre dos features. Aunque el eje esté inclinado, el ajuste de alineación permite medir el paso con precisión, y la medición no se ve afectada por el color de la superficie.
Medición de altura en vehículos
Se pueden conectar uno, dos o más sensores de desplazamiento láser a un mismo controlador para que midan sincronizados. Algunos sistemas admiten hasta cuatro sensores, ideal para medir la altura de paso en objetos grandes como un vehículo.
Comprobación de flotación de válvulas
Los sensores de desplazamiento láser de alta velocidad pueden comprobar la flotación de la válvula sin tocar la cabeza de la válvula.
Medición de la altura de sustratos
Es posible la detección rápida y estable, sin contacto, de la posición de la superficie superior de un objeto.
Medición del escalón y la separación de paneles de puertas
Los sensores de desplazamiento láser 2D pueden medir tanto el ancho como la altura, lo que permite medir con precisión los espacios entre paneles, independientemente del acabado o el color de la superficie.
Inspección de las dimensiones del inyector
Los sensores de barrera 2D permiten realizar inspecciones dimensionales de alta velocidad sobre la silueta de una pieza.
Medición de la posición y proyección de terminales de conector
Medí la posición y la proyección de los terminales del conector simultáneamente. Antes se requerían dos pasos de medición con un sistema de procesamiento de imágenes y un sensor de contacto; la Serie LJ-X8000 realiza ambas inspecciones a la vez, reduciendo costos al disminuir la cantidad de equipos instalados.
Tecnología Laser Snapshot 3D (LJ-S8000)
La tecnología Laser Snapshot —como la Serie LJ-S8000— captura perfiles de superficie 3D con altísima precisión mediante un barrido motorizado, con imágenes a 0,2 s por captura y realimentación en tiempo real para el control de proceso. Su fuente de luz láser integrada elimina la necesidad de iluminación externa, lo que facilita integrarla a la línea.
Al ser sin contacto, evita dañar superficies delicadas y mide distintos materiales sin verse afectada por el color, la textura o la reflectividad, con datos de altura de alta resolución tanto en condiciones estáticas como dinámicas.
Precauciones en la medición de altura
Efecto de la inclinación del cabezal
Si el eje óptico no es perpendicular al objetivo, aparece un error de medición por el ángulo θ en el valor de altura. Si θ supera 0,8°, el error es de aproximadamente 0,01%; si te preocupa su efecto, corregí la inclinación de antemano. Se corrige fácil preparando una pieza patrón y usando el ajuste de escala.
- 1Inclinación del eje óptico θ
Objetos transparentes o con superficie espejada
Si el objetivo es transparente o tiene superficie espejada, instalá el cabezal inclinado a la mitad del ángulo entre la luz proyectada y la recibida (α), respecto del objetivo (método de triangulación).
Además, en objetos transparentes conviene que el material tenga un espesor mínimo: si es muy fino, la altura de la cara frontal puede medirse menor de lo real por el reflejo de la cara posterior. Ese espesor mínimo depende del tipo de cabezal, la transparencia y la reflectividad de la cara posterior.
- 1α/2
Precauciones en la medición de paso
Efecto de la inclinación del cabezal
Si el eje óptico del sensor de desplazamiento láser 2D no es perpendicular al objetivo, aparece un error por el ángulo θ en el valor del paso. Cuanto mayor es la distancia (X) entre los dos puntos medidos, mayor es el error. Por ejemplo, con una inclinación de apenas 0,1° el error es de unos 50 µm si X = 30 mm. Por eso, en la medición de paso se suele usar la función de corrección de inclinación.
- 1Inclinación del eje óptico θ
- 2Paso real
- 3Valor medido
- 4Distancia entre los dos puntos (X)
Objetos transparentes o con superficie espejada
Si al menos una de las superficies del paso es transparente o espejada, instalá el cabezal inclinado a la mitad del ángulo entre la luz proyectada y la recibida (α). También hace falta un cabezal dedicado para objetos transparentes o espejados.
En objetos transparentes, además, el material debe tener un espesor mínimo para medir bien la altura de la superficie; si es muy fino, la cara frontal puede medirse menor de lo real por el reflejo de la cara posterior.
- 1Superficie transparente o espejada
Izq.: vista frontal · Der.: vista lateral.
¿Contacto o sin contacto?
Objetivos blandos
Cuando la sonda toca un objetivo blando, puede comprimirlo y generar un error; y los objetos muy blandos o frágiles pueden sufrir daño superficial. La medición sin contacto permite medir objetivos que se deforman, como materiales blandos o superficies líquidas.
Objetivos livianos
En objetivos finos y livianos hay que sujetarlos para que no floten sobre una cámara de aire y así medir bien la altura. Con la medición por contacto, la sonda presiona la superficie y elimina el error por flotación: para este caso el método de contacto se adapta mejor que el sin contacto.
Hendiduras y rebajes
Las herramientas de contacto suelen ser voluminosas, lo que dificulta medir pasos en el rango de micrones y nanómetros. Con un sensor de desplazamiento láser sin contacto, el spot de medición (de unos pocos a cientos de micrones) suele ser más chico que las sondas de contacto, lo que permite medir con precisión la altura de base de hendiduras angostas.
¿Necesitás asesoramiento para tu aplicación?
Te ayudamos a seleccionar el sensor de medición adecuado para tu proceso.
Contactar especialistaPreguntas frecuentes sobre medición de altura y altura de paso
¿Qué diferencia hay entre medir altura y medir altura de paso?
La altura es la distancia de una superficie respecto de una referencia; la altura de paso (step) es la diferencia de altura entre dos superficies o features de la pieza. Ambas se resuelven sin contacto con sensores de desplazamiento láser, perfilómetros o micrómetros ópticos, según la forma del objetivo y la distancia entre los puntos a medir.
¿Conviene medir la altura de paso con o sin contacto?
Depende del objetivo. La medición sin contacto (láser) es ideal para materiales blandos, líquidos o delicados y para hendiduras angostas, sin deformar ni dañar la pieza. La medición por contacto conviene en objetivos finos y livianos que flotarían sobre una cámara de aire, donde la sonda los mantiene apoyados.
¿Cómo afecta la inclinación del cabezal a la medición?
Si el eje óptico no queda perpendicular al objetivo, aparece un error por el ángulo de inclinación, que crece con la distancia entre los dos puntos del paso: con solo 0,1° de inclinación el error puede llegar a unos 50 µm si esa distancia es de 30 mm. Por eso se usa la función de corrección de inclinación y una pieza patrón para calibrar.
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