Inspección rápida del perfil de engranajes rectos mediante sensores confocales cromáticos

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Mecánica; Metrología; Tecnología de Manufactura

Sus antecedentes:

• Los engranajes son componentes críticos de transmisión de potencia que requieren una inspección in situ eficiente. Los métodos tradicionales de inspección por contacto consumen mucho tiempo y corren el riesgo de dañar las superficies de los engranajes.

Objetivo del estudio:

• Establecer un mecanismo y modelo de detección rápido y sin contacto para la inspección de engranajes. Habilitar el monitoreo en tiempo real de los procesos de fabricación de engranajes para mejorar la eficiencia y la calidad.

Principales métodos:

• Desarrollo de un mecanismo de detección rápido y sin contacto que utiliza un sensor confocal cromático (CHCS). Implementación de un sistema de inspección completo en un prototipo para medición y monitoreo en tiempo real. Comparación de los resultados de la inspección con un modelo estándar de perfil de diente de engranaje recto de involuta.

Principales resultados:

• El CHCS logró una medición sin contacto y de alta velocidad con una precisión de 1 μm. El rango intercuartílico para los engranajes calificados bajo prueba (GUT) estuvo dentro de los 2.5 μm. El valor de la línea de rebaba estuvo dentro de los 10 μm, lo que demuestra la eficacia del sistema.

Conclusiones:

• El sistema desarrollado basado en CHCS ofrece una solución viable para la inspección de engranajes sin contacto y de alta precisión. Las capacidades de monitoreo en tiempo real mejoran la eficiencia de la producción y garantizan la calidad del producto. El método permite la inspección sin mover el engranaje, facilitando los procesos de acabado posteriores.