EoW September 2012

Artículo técnico

▼ ▼ Figura 10 : Prototipo del sistema de medición del color de Siebe durante una prueba en la línea de un cliente. Instalación entre el dispositivo de ensayo de chispa y la cámara de detección de defectos. IPC arriba y abajo, dispositivos mecánicos de rotación y sensor (debajo de una cubierta para la luz) La primera prueba con alambres de un solo color se efectuó con el objetivo de obtener una resolución de por lo menos ΔE≈3, para tener un resultado igual o mejor que con el ojo humano. La Figura 4 muestra un gráfico yt detallado de un periodo de medición de 15 minutos para las 3 coordenadas L*a*b* de un alambre amarillo. Los valores máximos del histograma (88 / -66 / 39,25) corresponden muy bien a los valores medios (87,62 / -66,04 / 39,10) usados para calcular ΔE según la ecuación (1). Debido al jitter citado y a las variaciones superficiales, el valor FWHM del canal de luminosidad L* es más alto que el valor de los canales del color puro a* y b*. El histograma de todos los valores ΔE de la Figura 5 muestra un máximo de aproximadamente 0,75 (valor el alambre puede girar alrededor del eje longitudinal de manera irregular. Por lo tanto, el sensor detecta a veces el color principal, a veces el color de la banda, o ambos al mismo tiempo en el campo de barrido. La Figura 3 muestra una imagen del campo de visión del sensor en un alambre de dos colores. Con sistemas mecánicos sofisticados se puede cambiar la rotación del alambre para que sea más regular y sea posible detectar el color principal y el de las bandas con un solo sensor. Aplicaciones típicas y resultados de las pruebas de medición en línea Se han probado varias configuraciones de producción para cubrir las aplicaciones más corrientes.

Prueba de falta de banda (extr.), rojo-gris

Canal a*/b* [.]

Tiempo (s)

▲ ▲ Figura 8 : Prueba de falta de banda (se muestran solo los canales a* y b*) La co-extrusora fue apagada en la posición 10s de la escala x y encendida de nuevo en la posición 50s

▲ ▲ Figura 9 : Interfaz del usuario del sistema de medición de color. Arriba en el centro, una sección transversal esquemática del alambre muestra el color principal y la banda detectados. Abajo en el centro se puede ver el estado transferido al PLC (verde=ambos colores entre los valores de tolerancia, amarillo=uno falta o fuera de los valores de tolerancia, rojo=fallo doble o receta incorrecta). A la derecha se puede ver la información sobre el color actual

con banda. Para separar los dos colores de la señal en bruto se usan métodos estadísticos, dado que la porción de color principal y de la banda en el campo de barrido es variable. La Figura 7 muestra el gráfico L*a*b* en bruto de un alambre con el azul como color principal y la banda verde. Dado que la velocidad de rotación longitudinal del alambre cambia, no se puede prever el tiempo de residencia de un color debajo de la posición del sensor. Se utilizó un “mecanismo de rotación” para obtener una rotación más regular y asegurar que ambos colores entrasen en el campo de barrido en un intervalo de tiempo más corto que el tiempo de alarma. Con un alambre de tamaño muy pequeño (<1,5mm de diámetro) y/o con bandas

medio 0,89) y es una prueba de que el sistema presenta una resolución de ΔE=1 como mínimo. No se registraron valores mayores de 3 y, por lo tanto, se puede configurar un umbral para la alarma de fallo de color en valores de 5-7. Poniendo un gránulo de mezcla madre ( masterbatch ) azul en la alimentación del tornillo, ΔE aumenta significativamente a valores ≥10 (mitad de la Figura 6 ) por 1-2 minutos. El menor aumento de ΔE, unos 3 minutos más tarde, puede ser interpretado como residuos azules que se habían quedado un rato en el tornillo. Con la inspección visual realizada sucesivamente se detectó sólo la desviación principal. El segundo paso era efectuar las mediciones de un alambre codificado

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Setiembre de 2012