Estudio del escaneo de superficies 3D mediante sonda de palpado en una máquina de medir por coordenadas y comparación con otras técnicas de escaneo ópticas

Abstract

[ES] En este trabajo se ha llevado a cabo un estudio detallado del escaneo de superficies 3D utilizando una sonda de palpado en una máquina de medir por coordenadas (CMM), empleando el software CAMIO de LK Metrology. Se compara esta técnica con otras técnicas de escaneo óptico, concretamente, luz estructurada con el dispositivo HP 3D Scan y EinScan, evidenciando los pros y contras del uso de estas herramientas. Se comienza profundizando en las posibles formas de medida disponibles en la CMM (medida de puntos discretos y contacto continuo), y se lleva a cabo la reconstrucción mediante ingeniería inversa y programación paramétrica de una superficie perteneciente a una carrocería de coche. Posteriormente, se escanea la misma superficie utilizando las técnicas ópticas mencionadas y se comparan las tolerancias obtenidas respecto al modelo de la máquina de medir por coordenadas. Como parte de la verificación final, se realiza un análisis comparativo adicional utilizando una segunda pieza de referencia, un anillo patrón, para validar las tolerancias y la consistencia de las mediciones obtenidas con la CMM, HP 3D Scan y EinScan.

[EN] This work presents a detailed study of 3D surface scanning using a touch probe on a Coordinate Measuring Machine (CMM), utilizing the CAMIO software from LK Metrology. This technique is compared with other optical scanning techniques, specifically structured light using the HP 3D Scan and EinScan devices, highlighting the pros and cons of using these tools. The study begins with an in-depth exploration of the possible measurement methods available on the CMM (discrete point measurement and continuous contact), followed by the reverse engineering reconstruction and parametric programming of a surface from a car body. Subsequently, the same surface is scanned using the previously mentioned optical techniques, and the tolerances obtained are compared to those from the Coordinate Measuring Machine. As part of the final verification, an additional comparative analysis is conducted using a second reference piece, a gauge ring, to validate the tolerances and consistency of the measurements obtained with the CMM, HP 3D Scan, and EinScan.