FUNDIPACK 3D: Solución completa para control integridad piezas de fundición y machos de arena.
Por: Xavier Ribalta (Ribinerf s.l.)

RIBINERF s.l. como distribuidor exclusivo para la península de la firma VISIO NERF, con más de 18 años de experiencia en soluciones altamente tecnológicas en visión artificial aplicadas a múltiples sectores: Aeroespacial, Automóvil, armamento, alimentación, agrícola, etc. Ha desarrollado el sistema FUNDIPACK 3D que cuenta ya con varios años de implementación.
El sistema tiene 2 variantes, una de básica para el control de defectos de fundición en 3D y otra con un módulo CAD que compara la pieza escaneada, con su modelo en CAD 3D.
Fundipack 3D básico.

El Fundipack, consta de un cabezal 3D que efectúa un barrido 3D de la zona a controlar, con el objeto de detectar defectos, tanto en machos de arena como en piezas de fundición en bruto. Tipo de defectos: (Poros 2x2x2mm, rebabas, rechupes, uniones frías, faltas de material).
Se desplaza el captador sobre la pieza a analizar (embarcado en un robot o en una unidad lineal independiente del robot), o se desplaza la pieza por debajo del captador fijo (sobre una cinta de transporte). Hay dos tipos de captadores, uno que captura a 240 lineas/seg y otro a 1500 lin/seg, a escoger según nuestras necesidades de precisión y de tiempo de ciclo.
Ejemplo: Para detectar poros de 2x2x2mm, con 2lin/mm es suficiente, lo que con un cabezal RANGER de 1500 lin/seg nos permite "barrer" la pieza a 750mm/seg.
El sistema efectúa un control por barrido láser+visión, por lo que hay que efectuar tantos barridos como caras tenga la pieza.
Incorpora un procesado matemático que permite detectar poros en caras planas pero inclinadas al equipo, lo que reduce el número de pasadas. Por supuesto, el equipo absorbe los errores de posicionado de la pieza.
En un simple barrido, obtiene una imagen 3D. De una sola imagen obtenida puede controlar múltiples tipos de defectos. Permite filtrar objetos mínimos, por lo que elimina el "ruido" o defectos pequeños.
Al utilizar una tecnología de barrido láser 3D, que escanea la forma de la pieza, no su acabado superficial, por lo que no confunde las manchas de óxido con defectos, pues ve los defectos como una forma física, no como un color.

La gran versatilidad del sistema, permite que el cambio de formato sea automático, informándole de la pieza que se le entrega. También permite que el mismo efectúe un escaneado previo de la pieza para determinar el modelo. Una vez determinado, la célula carga el programa de control para ese formato y efectúa dicho control.
F Fundipack 3D CAD.

El modelo en CAD es un paso más. El modelo básico no permite detectar poros pequeños en caras no planas. En zonas curvas se los defectos a detectar son más grandes. Es por ello que se dispone de otra solución más completa.
Con el módulo CAD, entramos el modelo en CAD 3D de la pieza, y el sistema, una vez barrido la pieza, la comprara con el modelo en CAD, detectando defectos de poros, rechupes, rebabas, etc en toda la superficie de la pieza, sea plana o curvada. Eso nos lleva a un nivel de control muy superior.
En la siguiente secuencia, podemos ver el proceso: Pieza -> Imagen 3D capturada -> Imagen 3D superpuesta al archivo CAD.

En el siguiente detalle se puede ver los puntos escaneados (en colores), superpuestos al modelo en CAD (gris). El sistema nos pinta de color distinto los puntos reales según difieran del punto teórico (verde coincidente, rojo muy alejado),. Vemos un defecto en zona de doble curva, perfectamente identificado.

Pieza fija, cabezal barriendo.

Cabezal fijo, desplazando pieza.