En la industria de las máquinas de medición por vídeo, la estructura mecánica suele recibir menos atención que la óptica o el software, pero tiene un impacto significativo en la precisión de la medición. Algunas máquinas se mantienen estables durante diez años, mientras que otras presentan errores de posicionamiento tras tan solo uno o dos años. La diferencia suele radicar en el estado y el mantenimiento de los componentes mecánicos.
Los rieles guía y los husillos de bolas son los componentes principales del sistema de movimiento. Independientemente de la calidad, el desgaste es inevitable con el uso. Al principio, puede pasar desapercibido, pero con el tiempo, la holgura aumenta gradualmente, lo que resulta en una repetibilidad inconsistente.
Recuerdo una fábrica de moldes donde las mediciones repetidas de la misma pieza variaban en aproximadamente 5 μm. Al principio, se creyó que el problema se debía a un error del usuario, pero una investigación reveló que el desgaste de las tuercas de los husillos de bolas causaba holgura durante el movimiento inverso. Reemplazar las tuercas y aplicar una pequeña compensación de software restableció la estabilidad de la medición. Muchos usuarios subestiman la importancia de la lubricación y la limpieza, y el desgaste suele acumularse más rápido de lo esperado.
Las estructuras mecánicas también son sensibles a la temperatura. Las bases de granito son relativamente estables, pero los marcos de aluminio, los componentes de transmisión e incluso los husillos de bolas se expanden o contraen con los cambios de temperatura. Las grandes fluctuaciones de la temperatura ambiental pueden causar desviaciones en las mediciones.
Por ejemplo, en una fábrica de electrónica, una máquina medía con precisión por la mañana, pero mostraba una desviación general por la tarde. La causa eran los frecuentes ciclos de aire acondicionado, que provocaban oscilaciones de temperatura e impedían que la máquina alcanzara el equilibrio térmico. Mantener una temperatura estable y permitir un tiempo de calentamiento suficiente puede evitar la mayoría de estos problemas.
Las paradas repentinas o las aceleraciones/desaceleraciones rápidas pueden afectar el sistema de transmisión. Con el tiempo, los tornillos pueden aflojarse y los acoplamientos pueden presentar holguras, lo que a menudo provoca desviaciones de posicionamiento.
En una ocasión, un cliente informó de una ligera vibración de la mesa de trabajo durante la medición. La inspección reveló tornillos sueltos en el extremo de montaje del husillo de bolas, lo que provocaba movimiento axial. Apretar los tornillos solucionó el problema de inmediato. Estos problemas no son infrecuentes, pero suelen pasar desapercibidos hasta que afectan a los resultados de la medición.
La deriva mecánica no se puede evitar por completo, pero un mantenimiento y una compensación adecuados pueden mantener su impacto dentro de límites aceptables:
Compensación de software: corrige los efectos de holgura y expansión térmica;
Calibración regular: utilice bloques patrón o herramientas de medición para comprobar la repetibilidad;
Gestión ambiental: Mantener la temperatura y la humedad estables, minimizar el polvo y la vibración;
Funcionamiento correcto: Evitar paradas bruscas o forzar la mesa de trabajo;
Inspección de rutina: Limpie, lubrique y apriete los componentes periódicamente.
La deriva mecánica se acumula lentamente, a diferencia de los problemas ópticos, que pueden aparecer repentinamente. En muchos casos, la precisión no se pierde instantáneamente, sino que se deteriora gradualmente. El mantenimiento constante y la gestión ambiental son clave para mantener la fiabilidad de las máquinas de medición por vídeo a largo plazo.