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Máquina de clasificación láser 3D

La máquina de medición está diseñada para la medición sin contacto de parámetros geométricos de objetos, en concreto pipas de girasol, y es un sistema autónomo de software y hardware.

Las características técnicas de la máquina pueden modificarse para una tarea específica.

Máquina de clasificación láser 3D RF1010SS

Parámetro Valor
Rango de escaneo del eje Y, mm 400
Rango de escaneo, eje Z, mm 300
Rango de escaneo X (inicio de la medición, eje Z), mm 130
Rango de escaneo X (final de la medición del eje Z), mm 240
Exactitud de medición, ejes X, Z, µm ±150
Exactitud de medición, eje Y, um ±20
Frecuencia de muestreo, perfiles/s 250
Velocidad, mm/s 25
Parámetros controlados longitud, anchura, altura
Dimensión, mm 730x415x180
Peso, kg 40
Alimentación red de corriente alterna con frecuencia de (50 ± 1) Hz,
potencia nominal 220 con tensión admisible ±10 %.
Consumo de energía, W 50  
Condiciones ambientales Temperatura ambiente: +1..+350C Humedad relativa 25- 65%  

El funcionamiento de la máquina se basa en el principio del escaneo láser 3D del objeto/objetos con la posterior construcción de un modelo informático 3D y la determinación de los parámetros geométricos a partir del modelo.

El diseño estructural de la máquina se ilustra en la imagen de abajo.

La máquina consta de una mesa 1 sobre la que se sitúa una estructura de bastidor 2 con una guía 3. En la guía 3 se instala un carro 4 con un escáner láser 5. El carro 4 es accionado por un motor paso a paso 6 mediante un conjunto de husillo de bolas (no mostrado). En las posiciones extremas del carro 4 hay finales de carrera (no mostrados). Una unidad de indicación 7 está montada sobre la estructura de bastidor 2. En la placa lateral de la máquina hay un conector de alimentación 8 (220V) y dos tomas de red 9 para la conexión Ethernet. La conexión de la máquina al PC 10 se realiza a través del conmutador de red 11.

Principio de funcionamiento

La radiación láser 12 de un escáner 5 se conforma en una línea 13 y se proyecta sobre la mesa 1 donde se encuentran los objetos a controlar. La longitud de la línea láser corresponde a la anchura de la mesa. Las imágenes resultantes del contorno (perfil de sección) de los objetos situados sobre la mesa son analizadas por el procesador de señal del escáner, que calcula la distancia al objeto (coordenada Z de los puntos) para cada uno de una multitud de puntos a lo largo de la línea láser sobre el objeto (coordenada X de los puntos).

La máquina funciona de la siguiente manera.

El escáner láser montado en el carro se desplaza a lo largo de la mesa 1, siendo la dirección del movimiento la coordenada Y. El escáner láser determina las coordenadas de los puntos del perfil del objeto (X, Z) a intervalos lineales regulares fijos a lo largo de la coordenada Y definidos por el accionamiento del motor paso a paso. Como resultado, se obtiene un modelo informático 3D de la zona escaneada en forma de nube de puntos con coordenadas conocidas (X, Y, Z). Los parámetros geométricos requeridos del objeto se calculan a partir del modelo 3D resultante.

Máquina de clasificación láser 3D RF1010SS