Los sensores, elementos fundamentales

Publicado en: Notas | 14 febrero, 2018

Los requerimientos específicos de algunos equipos, así como las condiciones ambientales, generan restricciones al uso de sensores, por ello existen diversos tipos que se adecuan a distintos parámetros.

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Los sistemas adquiridos actualmente, mantienen una fuerte interacción entre el robot y su entorno. El objetivo es alcanzar una producción precisa y flexible. El requerimiento de procesamientos en tiempo real, que se tienen en el entorno industrial, muestra la necesidad de nuevos conceptos en un sistema de integración.

En los procesos totalmente mecanizados, la información que se requiere para la calidad de la soldadura se detecta a través de sensores. Los sensores se aplican para comprobar la posición de la antorcha (detectan el comienzo y final); para el seguimiento de las articulaciones y para la adaptación de los parámetros. Es posible utilizar los sensores de línea, es decir, al mismo tiempo que el proceso de soldadura; o fuera de línea, en un paso de trabajo separado antes de la soldadura.

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Una característica adicional del sistema de sensores, es su diseño; por ejemplo, los sensores guía, se distinguen porque el punto de medición y el punto de unión no se encuentran en la misma posición; para brindar información relevante de posición, requieren una calibración; cuando se utilizan sensores orientados a un proceso, el punto de medición y el punto de unión son idénticos. Los sensores utilizan como base, los principios de la física, que señalan la posición de un objeto. Los requerimientos específicos de algunos equipos, así como las condiciones ambientales, generan restricciones al uso de sensores. A través de la evaluación del sen-sor, se brinda información geométrica alrededor de la articulación y su posición en relación a la cabeza de medición.

Un sistema de multi-sensor, no representa, ni la utilización de muchos sensores con la misma naturaleza física, ni muchos sistemas de medición independientes. La función principal, es la extracción de la información general recabada por cada sensor. Por ejemplo: con el uso de dos o tres sensores individuales es posible adquirir, simultáneamente, los parámetros del proceso de soldadura automática MIG / MAG o la observación del baño de fusión relacionada con el control de corriente, voltaje, alambre, velocidad de soldadura y velocidad de la antorcha.

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Tipos de Sensores 

Geometría orientada. Estos sensores adquieren sus señales a partir de la geometría de la ranura o de un borde que se encuentre de acuerdo con la ranura.

Sensores táctiles. Se llaman así por-que dan seguimiento a las articulaciones, también pueden medir la pieza de trabajo. El sensor hace contacto eléctrico con la pieza de trabajo mediante un conductor incluido en el circuito de medición del sensor. Dentro de este grupo, también encontramos a los sensores de contacto mecánico, que evalúan la deflexión mecánica del elemento que hace con-tacto con la pieza de trabajo.

Sensores de contacto eléctrico. Los sensores exploran la trayectoria programada desde el inicio y los puntos donde se ha aplicado la soldadura. Así, se lleva a cabo una evaluación de los puntos de seguimiento de acuer-do con las condiciones de medición.

Sensores ópticos. Son sensores de medición sin contacto. Para obtener in-formación, se escanea la ranura de soldadura a través de un detector de radiación óptica emitida por el objeto medido. Para la detección de la radiación se utilizan sensores de imagen. La medición óptica se diferencia en sensores con y sin iluminación de estructura activa; se utiliza una cámara que toma una fotografía bidimensional, de donde se obtiene la información necesaria de la pieza de trabajo. Estos sensores se pueden utilizar para adquirir imágenes de elementos específicos, líneas o matrices, dependiendo de su diseño. La iluminación de estructura activa, aplica una fuente de luz para la iluminación definida de regiones determinadas.

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