¿Qué es K-CMM?

El sistema móvil de medida K-CMM desarrollado por Krypton Electronic Engineering y representada en la Península Ibérica por Abrox, Metrología Industrial está basado en 3 cámaras CCD lineales de 2048 píxeles cada una con una frecuencia de escaneado de 3000 Hz. La alta velocidad de lectura de las cámaras se consigue al trabajar con sensores CCD lineales de alta resolución en lugar de los estándar matriciales.

El conjunto de las tres cámaras viene equipado con unos sensores de compensación de temperatura permitiendo un comportamiento estable entre 15 y 35 ºC.

¿Qué diferencia hay con otros sistemas de medida 3D?

A diferencia de otros sistemas de medida tridimensional esta solución no necesita elementos mecánicos ni reglas de lectura. Las cámaras capturan la luz infrarroja emitida por unos diodos llamados marcadores.
Usando técnicas de triangulación, un software desarrollado para tal efecto calcula la posición 3D de uno o más marcadores distribuidos en la zona de visión del sistema de cámaras. Con ello se consigue un volumen de medida de unos 17 m3 sin que esto implique que el propio instrumento con el que se mide tenga que tener esas dimensiones. De hecho el conjunto de las tres cámaras no mide más de 1,2 metros de altura y se puede mover fácilmente por un solo operador.

En muchos sistemas ópticos, y previamente a realizar las mediciones, es necesario una calibración de la instalación. Esto hace aumentar enormemente el tiempo de puesta en marcha. No existe este problema en la aplicación que estamos describiendo. Gracias a su diseño compacto y autoportante el operador no debe realizar ninguna calibración previa que pueda afectar a la precisión de la medida siendo inmediata su puesta en servicio.

La medida móvil 3D

Usando el principio mostrado en el apartado anterior se ha creado un emisor equipado con estos marcadores, la Space®Probe, que permite realizar medidas 3D.
La Space®Probe consta de nueve diodos infrarrojos colocados en grupos de res. Los grupos forman una estructura triangular sobre un mismo plano. Un software basado en sistema operativo Windows permite analizar las posiciones de los nueve diodos infrarrojos y con estos datos determina la posición de un palpador de diámetro intercambiable y precalibrado. Colocando este palpador sobre los puntos a inspeccionar, las medidas 3D de alta precisión son enviadas en tiempo real a un software de medida geométrico o de ingeniería inversa para su posterior análisis.
Puesto que el elemento que mantiene la precisión del sistema (las tres cámaras CCD) se encuentra a distancia del objeto a medir y la aplicación no contiene partes mecánicas susceptibles de sufrir desgastes la deriva en la precisión al cabo del tiempo es muy pequeña.
La Space®Probe también incluye un sistema de compensación para que la precisión del sistema sea independiente de la temperatura.

La medida relativa 6D

El hardware compuesto por las 3 cámaras tiene capacidad para controlar hasta 255 diodos infrarrojos al mismo tiempo. Puesto que la Space®Probe usa 9 quedan 246 diodos libres para ser usados. Estos se pueden colocar sobre el elemento a inspeccionar con la ayuda de una simple cinta de doble cara que es fácil de instalar y retirar. Con la información que recibe de estos diodos el software desarrollado por Krypton permite reconstruir en tiempo real el movimiento del objeto con 6 grados de libertada (posición y orientación). Esto posibilita que el sistema pueda realizar medidas absolutas respecto a la cámara - sistema de referencia del laboratorio -, análogamente a las medidoras de tres coordenadas tradicionales o relativas respecto al elemento a inspeccionar, eliminando así cualquier vibración del objeto (o de la cámara) que pudiese falsear los resultados.

Esto equivale a decir que la alineación ya no se computa relativamente al sistema de referencia de la medidora sino que se mueve solidariamente con el elemento inspeccionado.

Gracias a la movilidad del sistema y a su capacidad para realizar medidas relativa es posible abarcar un volumen mucho mayor de los 17 m 3 nominales. Con un conjunto de diodos infrarrojos que sean visibles en dos posiciones distintas de la cámara es posible enlazar las medidas en tiempo real y usar el mismo sistema de referencia para ambas posiciones.