Alinear la pieza con soporte gráfico (#159 / #1-07-1)

Aplicación

Con la función Alinear la pieza se puede calcular la posición y la posición inclinada de una pieza con una sola función de palpación y guardarlas como punto de referencia de la pieza. Durante la alineación, se pueden palpar las superficies curvadas.

Asimismo, el control numérico ayuda mostrando la situación de sujeción y posibles puntos de palpación en la zona de trabajo Simulación mediante un modelo 3D.

Condiciones

  • Opción de software Alineación con soporte gráfico (#159 / #1-07-1)
  • Palpador digital de piezas definido adecuadamente en la gestión de herramientas:
    • Radio de la esfera en la columna R2
    • Si se palpa en superficies inclinadas, el seguimiento del cabezal está activo en la columna TRACK
  • Datos de herramienta para los palpadores digitales

  • Calibrar el palpador digital de piezas
  • Si se palpa en superficies inclinadas, debe llevarse a cabo una calibración 3D (#92 / #2-02-1) del palpador digital de piezas.

  • Calibrar el palpador digital de piezas

  • Modelo 3D de la pieza como fichero STL
  • El fichero STL debe contener un máx. de 300 000 triángulos. Cuanto más se parezca el modelo 3D a la pieza, más precisa será la alineación de la pieza.

  • En caso necesario, optimizar el modelo 3D con la función Retícula 3D (#152 / #1-04-1).

  • Generar archivos STL con Retícula 3D (#152 / #1-04-1)

Descripción de la función

La función Alinear la pieza está disponible como función de palpación en la aplicación Ajustes del modo de funcionamiento Manual.

El alcance de la función Alinear la pieza depende de las opciones de software Funciones ampliadas grupo 1 (#8 / #1-01-1) y Funciones ampliadas grupo 2 (#9 / #4-01-1) de la forma siguiente:

  • Ambas opciones de software desbloqueadas:
  • Antes de la alineación, se puede girar la herramienta y, durante la alineación, inclinarla para palpar también piezas complejas, p. ej. piezas de forma libre.

  • Solo las Funciones ampliadas grupo 1 (#8 / #1-01-1) desbloqueadas:
  • Se puede girar antes de la alineación. El espacio de trabajo debe ser consistente. Si se desplazan los ejes rotativos entre los puntos de palpación, el control numérico muestra un mensaje de error.

  •  
    Tip

    Si las coordenadas actuales de los ejes rotativos y el ángulo basculante definido (ventana 3D ROJO) coinciden, el espacio de trabajo es consistente.

  • No se ha desbloqueado ninguna de las dos opciones de software:
  • No se puede girar antes de la alineación. Si se desplazan los ejes rotativos entre los puntos de palpación, el control numérico muestra un mensaje de error.

Inclinar espacio de trabajo (#8 / #1-01-1)

Ampliaciones de la zona de trabajo Simulación

Además de la zona de trabajo Función de palpación, la zona de trabajo Simulación proporciona apoyo gráfico durante la configuración de la pieza.

Función Alinear la pieza con la zona de trabajo Simulación abierta

Si la función Alinear la pieza está activa, la zona de trabajo Simulación muestra los siguientes contenidos:

  • Posición actual de la pieza desde el punto de vista del control numérico
  • Puntos palpados en la pieza
  • Dirección de palpación posible mediante una flecha:
    • No hay flechas
    • No es posible palpar. El palpador digital de piezas está demasiado lejos de la pieza, o el control numérico detecta que el palpador digital se encuentra en la pieza.

    • En este caso, la posición del modelo 3D se puede corregir en la simulación si fuera necesario.

    • Flecha roja
    • No es posible palpar en la dirección de la flecha.

    •  
      Tip

      Palpar las aristas, esquinas o zonas muy curvadas de la pieza no proporciona resultados de medición precisos. Por ello, el control numérico bloquea la palpación en estas zonas.

    • Flecha amarilla
    • Es posible palpar en la dirección de la flecha en ciertas condiciones. La palpación se lleva a cabo en una dirección no seleccionada, de lo contrario, podría provocar colisiones.

    • Flecha verde
    • Es posible palpar en la dirección de la flecha.

Iconos y botones

La función Alinear la pieza ofrece los siguientes iconos y botones:

Icono o botón

Significado

Abrir la ventana Modificar el punto de referencia

El punto de referencia de la pieza y el punto de referencia de los palés se pueden seleccionar y, en caso necesario, editar.

 
Tip

Cuando se haya palpado el primer punto, el control numérico coloreará en gris el icono.

XY Plano de sujeción

Mediante este menú de selección se define el modo de palpación. En función del modo de palpación, el control numérico muestra las direcciones de los ejes y el ángulo espacial correspondientes.

Modo de palpación

Nombre de fichero del modelo 3D

Desplazar la posición de la pieza virtual 10 mm o 10° en la dirección negativa del eje

 
Tip

La pieza se desplaza en un eje lineal en mm y en un eje rotativo en grados.

Desplazar la posición de la pieza virtual 1 mm o 1° en la dirección negativa del eje

  • Introducir directamente la posición de la pieza virtual
  • Valor y precisión estimada del valor tras la palpación

Desplazar la posición de la pieza virtual 1 mm o 1° en la dirección positiva del eje

Desplazar la posición de la pieza virtual 10 mm o 10° en la dirección positiva del eje

Estado de la dirección

El control numérico muestra los siguientes colores:

  • Gris
  • Durante este proceso de alineación, la dirección del eje no está seleccionada y no se tiene en cuenta.

  • Blanco
  • Todavía no se han calculado los puntos de palpación.

  • Rojo
  • El control numérico no puede determinar la posición de la pieza en esta dirección del eje.

  • Amarillo
  • La posición de la pieza ya contiene información en esta dirección del eje. De momento, la información aún no es significativa.

  • Verde
  • El control numérico puede calcular la posición del utillaje en esta dirección del eje.

Corregir punto de referencia activo

El control numérico guarda los valores calculados en la fila activa de la tabla de puntos de referencia.

Modo de palpación

La pieza se puede palpar con los siguientes modos:

  • XY Plano de sujeción
  • Direcciones del eje X, Y y Z, así como el ángulo espacial SPC

  • XZ Plano de sujeción
  • Direcciones del eje X, Y y Z, así como el ángulo espacial SPB

  • YZ Plano de sujeción
  • Direcciones del eje X, Y y Z, así como el ángulo espacial SPA

  • 6D
  • Direcciones del eje X, Y y Z, así como los ángulos espaciales SPA, SPB y SPC

En función del modo de palpación, el control numérico muestra las direcciones de los ejes y el ángulo espacial correspondientes. En los planos de sujeción XY, XZ y YZ se puede anular la selección de los ejes de herramienta correspondientes y el ángulo espacial con un conmutador. El control numérico no tiene en cuenta las direcciones de los ejes que no se han seleccionado para el proceso de alineación y coloca la pieza teniendo en cuenta solamente las otras direcciones de los ejes.

HEIDENHAIN recomienda ejecutar el proceso de alineación siguiendo estos pasos:

  1. Posicionar previamente el modelo 3D en el espacio de la máquina
  2. Hasta el momento, el control numérico no conoce la posición precisa de la pieza, sino la del palpador digital de piezas. Si se posiciona previamente el modelo 3D en función de la posición del palpador digital de piezas, se obtendrán valores cercanos a la posición de la pieza real.

  3. Fijar el primer punto de palpación en las direcciones del eje X, Y y Z
  4. Si el control numérico puede determinar la posición en una dirección del eje, cambia el estado del eje a verde.

  5. Calcular el ángulo espacial con más puntos de palpación
  6. Para obtener la máxima precisión al palpar el ángulo espacial, fijar los puntos de palpación de forma que se encuentren lo más alejados posible entre sí.

  7. Aumentar las precisiones con puntos de control adicionales
  8. Los puntos de control adicionales al final del proceso de medición aumentan la precisión de la coincidencia y minimizan los errores de alineación entre el modelo 3D y la pieza real. Llevar a cabo las palpaciones necesarias hasta que el control numérico muestre la precisión deseada bajo el valor actual.

El diagrama de estimación del error muestra, para cada punto de palpación, la distancia estimada entre el modelo 3D y la pieza real.

Diagrama de estimación del error

Diagrama de estimación del error

Con cada punto de palpación, disminuirán cada vez más las posibles colocaciones de la pieza, y el modelo 3D se situará más cerca de la posición real en la máquina.

El diagrama de estimación del error muestra el valor estimado de la distancia entre el modelo 3D y la pieza real. En él, el control numérico contempla toda la pieza, no solo los puntos de palpación.

Cuando el diagrama de estimación del error muestre círculos verdes y la precisión deseada, el proceso de alineación habrá terminado.

Los siguientes factores influyen en la precisión de medición de la pieza:

  • Precisión del palpador digital de piezas
  • Precisión de la cinemática de la máquina
  • Desviaciones del modelo 3D con respecto a la pieza real
  • Estado de la pieza real, p. ej. zonas sin mecanizar
Diagrama de estimación del error en la función Alinear la pieza

El diagrama de estimación del error de la función Alinear la pieza muestra la siguiente información:

  • Desv. media (media cuadrática)
  • Este apartado muestra la distancia media de la pieza real al modelo 3D en mm.

  • Estimación del error [mm]
  • Este eje muestra el historial de la estimación del error mediante los puntos de palpación individuales. El control numérico muestra círculos rojos hasta que se puedan determinar todas las direcciones de los ejes. A partir de este momento, el control numérico muestra círculos verdes.

  • Número del punto de palpación
  • Este eje muestra los números de cada punto de palpación.

Alinear la pieza

Para fijar el punto de referencia con la función Alinear la pieza, hacer lo siguiente:

  1. Fijar la pieza real en el espacio de la máquina

  1. Seleccionar el modo de funcionamiento Manual

  1. Cambiar el palpador digital de piezas
  2. Posicionar el palpador digital de piezas manualmente por encima de la pieza y en un punto característico, p. ej. una arista
  3.  
    Tip

    Este paso facilita el siguiente procedimiento.

  1. Seleccionar la aplicación Ajustes

  1. Seleccionar Alinear la pieza
  2. El control numérico abre el menú Alinear la pieza.

  1. Seleccionar el modelo 3D correspondiente a la pieza real

  1. Seleccionar Abrir
  2. El control numérico abre el modelo 3D seleccionado en la simulación.

  1. En caso necesario, abrir la ventana Modificar el punto de referencia
  2. En caso necesario, seleccionar el nuevo punto de referencia

  1. En caso necesario, seleccionar Aplicar

  1. Posicionar previamente el modelo 3D mediante los botones para cada dirección del eje dentro del espacio de máquina virtual
  2.  
    Tip

    Durante el posicionamiento previo de la pieza, utilizar el palpador digital de piezas como punto de parada.

    Durante el proceso de alineación también se puede corregir manualmente la posición de la pieza mediante las funciones de desplazamiento. Después, palpar un nuevo punto.

  1. Determinar el modo de palpación, p. ej. XY Plano de sujeción
  2. Posicionar el palpador digital de piezas hasta que el control numérico muestre una flecha verde hacia abajo
  3.  
    Tip

    Dado que en este punto solo se ha posicionado previamente el modelo 3D, la flecha verde no puede proporcionar ninguna información fiable sobre si también se está palpando la zona deseada de la pieza. Comprobar si la posición de la pieza en la simulación y en la máquina se corresponden y si es posible palpar en la dirección de la flecha en la máquina.

    No palpar en las inmediaciones de aristas, biseles o redondeos.

  1. Pulsar la tecla NC-Start
  2. El control numérico palpa en la dirección de la flecha.
  3. El control numérico colorea el estado del eje Z en verde y desplaza la pieza a la posición palpada. El control numérico marca la posición palpada con un punto en la simulación.

  1. Repetir el proceso en las direcciones del eje X+ e Y+
  2. El control numérico colorea en verde el estado de los ejes.

  1. Palpar otro punto en la dirección del eje Y+ para el giro básico
  2. El control numérico colorea en verde el estado del ángulo espacial SPC.

  1. Palpar punto de control en la dirección del eje X-

  1. Seleccionar Corregir punto de referencia activo
  2. El control numérico guarda los valores calculados en la fila activa de la tabla de puntos de referencia.

  1. Finalizar función Alinear la pieza

Notas

 
Indicación
¡Atención: Peligro de colisión!
Para palpar con precisión la situación de sujeción de la máquina, se debe calibrar correctamente el palpador digital de la pieza y definir adecuadamente el valor R2 en la gestión de herramientas. De lo contrario, los datos de herramienta incorrectos del palpador de piezas pueden provocar inexactitudes en la medición y, posiblemente, una colisión.
  1. Calibrar palpador digital de piezas a distancias regulares
  2. Introducir el parámetro R2 en la gestión de herramientas
  • El control numérico no puede detectar las diferencias de modelado entre el modelo 3D y la pieza real.
  • Si se asigna un portaherramientas al palpador digital de piezas, se pueden detectar más fácilmente las posibles colisiones.
  • HEIDENHAIN recomienda palpar los puntos de control para una dirección del eje en ambas caras de la pieza. De este modo, el control numérico corrige uniformemente la posición del modelo 3D en la simulación.