Desarrollo e implementación de un perfilómetro óptico por triangulación láser

Abstract

Los perfilómetros son instrumentos utilizados comúnmente en tareas de metrología superficial, al permitir la medición de parámetros y características existentes en la superficie de cualquier objeto, como su rugosidad, ondulación, perfil, altura y profundidad.Estos tienen un rol importante en algunos campos de la industria, como la fabricación de productos y en control de calidad, ya que permite detectar defectos y realizar validaciones en la fabricación de una pieza cualquiera. Sin embargo, las técnicas de perfilometría convencionales requieren un contacto directo con el objeto, lo cual puede comprometer al perfilómetro o a la superficie, llegando a causar ralladuras, rasguños, o incluso destruir la superficie estudiada. Es por estas razones, que en este trabajo presentamos el desarrollo e implementación de un perfilómetro óptico que no requiere entrar en contacto con el objeto para obtener información de su superficie, evitando modificar su estado inicial. Para esto, empleamos un sistema de triangulación láser, en donde un punto o "spot" láser es proyectado sobre la superficie de un objeto, luego con una cámara se adquieren imágenes que son procesadas para detectar la ubicación del punto láser, y a partir de estos datos calcular las alturas del perfil superficial del objeto.Además, presentamos la construcción de un mecanismo motorizado con una plataforma para el desplazamiento de objetos, de esta forma se logra que spot láser incida en una sección completa del objeto. Los resultados obtenidos muestran que el perfilómetro puede alcanzar mediciones de altura a una alta resolución y bastante cercanas a la altura original.