Sistemas de medición de anillos y agujeros (ring check)

Los sistemas de medición de anillos y agujeros (ring check) son puestos metrológicos automáticos dedicados al control dimensional completo del diámetro interior, la ovalización, la cilindricidad, la rugosidad superficial y la calidad geométrica de anillos, agujeros, alojamientos y componentes cilíndricos huecos. Utilizan palpadores inductivos rotativos, sensores láser, sondas neumáticas o cámaras en función de la precisión requerida y del tamaño del componente. Resultan indispensables en el control de calidad de producciones en serie de los sectores de automoción, rodamientos, oleohidráulica y válvulas.

Principio de funcionamiento

Los puestos ring check se distinguen por su principio de palpado. En las versiones con palpador rotativo, un sistema motorizado de precisión hace girar uno o varios palpadores inductivos (LVDT) en el interior del agujero, registrando las variaciones de diámetro a lo largo de la circunferencia y reconstruyendo la geometría 2D de la sección. En las versiones de palpado múltiple, varios palpadores estáticos situados a distintas alturas y ángulos miden simultáneamente varios puntos del agujero y calculan la ovalización, la conicidad y el taper. Las versiones láser emplean sensores de triangulación internos que giran o se distribuyen de manera que cubran toda la circunferencia.

Parámetros medidos

Los sistemas ring check proporcionan: diámetro medio, diámetros máximo y mínimo (con localización angular), ovalización (out-of-roundness), cilindricidad (en varias secciones a distintas alturas), conicidad (taper) a lo largo del eje del agujero, paralelismo y perpendicularidad respecto a una referencia. Las exactitudes típicas son del orden de 0,5 a 2 µm en el diámetro y de 0,1 a 0,5 µm en la ovalización, con tiempos de ciclo de pocos segundos por pieza. La resolución angular es de 0,1° a 1° según el modelo.

Aplicaciones industriales

Los puestos ring check se utilizan en el control dimensional de anillos de rodamientos (interiores y exteriores) antes del montaje, de camisas de cilindro de motores de combustión (control de la geometría interior, crítica para las prestaciones), de asientos de pistones y válvulas, de alojamientos de componentes hidráulicos, de anillos de estanqueidad y de bridas y cubos taladrados. La velocidad de medición y el grado de automatización permiten el control al 100 % en producciones en serie de cadencia elevada.

Software y datos

El software específico gestiona la calibración automática con anillos patrón, la definición de las tolerancias geométricas y dimensionales, la generación de gráficos polares del perfil, el cálculo de los parámetros de forma según la norma ISO 12181 (out-of-roundness), la elaboración de informes conformes a las exigencias de calidad del sector y las estadísticas SPC con cálculo de la capacidad del proceso. La integración con sistemas MES permite la trazabilidad de cada pieza. La posibilidad de exportar en formato Q-DAS facilita el análisis avanzado con software estadístico específico.

Normas y criterios de selección

Las características metrológicas de los sistemas ring check siguen las normas ISO 12181 (out-of-roundness), ISO 12180 (cilindricidad) e ISO 14253 para la declaración de conformidad. La calibración periódica emplea anillos patrón de alta precisión calibrados según la norma ISO 17025. La elección del sistema depende de las dimensiones del agujero (rango), de las tolerancias de aceptación, del tiempo de ciclo requerido, de la flexibilidad necesaria para varias referencias de producto, de la integración con la línea y de las necesidades de automatización (carga y descarga manual o robotizada).

La evolución reciente hacia sistemas ring check robotizados con cámaras de visión integradas permite también la inspección superficial del agujero (detección de rayaduras, porosidades y defectos de superficie) de forma simultánea a la medición dimensional, ofreciendo un control de calidad completo en una sola pasada. Esta integración resulta especialmente apreciada en el control de camisas de motor de gama alta y de componentes hidráulicos críticos.