EuroWire March 2019

Articolo tecnico

Per garantire la stabilità dell’immagine e per evitare che l’illuminazione ambientale influenzi il funzionamento, il sistema ZT include un involucro per l’illuminazione e la telecamera. Una volta catturate le immagini, viene utilizzato un algoritmo avanzato per elaborare le immagini, misurare il diametro e ricercare difetti di diametro come nodi, strozzature e variazioni di diametro. Se il sistema ZT rileva un difetto, un allarme avviserà l’operatore e verrà salvato un rapporto di errore, insieme a un’immagine reale del difetto. Il difetto apparirà anche sullo schermo per consentire all’operatore di convalidarlo o respingerlo. 3.2 Miglioramento del controllo di qualità 3.2.1 Adatto a qualsiasi applicazione ad alta velocità Grazie all’uso della visione artificiale, il sistema di misurazione del diametro ad alta velocità di Taymer è adatto per la scansione di difetti di diametro su qualsiasi tipo di prodotto tondo, tra cui: filo nudo, fibra ottica, tubi, condotte, filo rivestito e altro ancora. È il metodo più completo di rilevamento dei difetti di diametro disponibile grazie all’esclusivo algoritmo di scansione e all’hardware ottico speciale. Questa tecnologia di misurazione del diametro è attualmente progettata per misurare accuratamente il prodotto con una precisione di 1 micron. 3.2.2 Riduzione della frequenza dei difetti Il sistema è in grado di fornire all’operatore una visione delle immagini attuali del prodotto, del difetto di diametro più recente e del diametro corrente del cavo. Questo flusso continuo di informazioni in tempo reale, in particolare i dati relativi al guasto, consente all’operatore di isolare le cause delle imperfezioni del diametro. L’identificazione di quando e come si verifica un difetto consente al personale tecnico di conoscere la causa originaria dei difetti e di ridurne l’insorgenza. 3.2.3 Controllo di qualità Il sistema ZT è progettato per il monitoraggio continuo del diametro del prodotto. Le misurazioni e le informazioni sui difetti possono essere registrate per un’analisi successiva. Le immagini dei difetti di diametro, come nodi e strozzature, vengono catturate e salvate su un disco rigido per essere utilizzate nei rapporti sulla qualità. Il display del sistema ZT consente ai responsabili dell’ingegneria e della

più bassa della maggior parte dei calibri laser consente di non rilevare molti difetti di piccole e medie dimensioni quando il prodotto si muove ad alta velocità di linea. I calibri laser possono anche avere difficoltà a misurare il diametro dei materiali trasparenti. 2.2 Sistemi di visione precedenti Le precedenti generazioni di sistemi di controllo del diametro basati sulla visione compensavano diverse carenze dei calibri laser. Offrivano la possibilità di salvare le immagini dei difetti, consentendo una riduzione dei falsi difetti non corretti ed evitando la rottamazione e la rilavorazione. Tuttavia, a causa dei limiti di elaborazione e risoluzione, hanno incontrato difficoltà simili nel misurare con precisione il diametro a velocità elevate. 3.1 Progettazione optomeccanica Il sistema ZT utilizza un’intensa retroilluminazione a LED per creare un bordo del prodotto ben definito. Una telecamera ad alta velocità, orientata ortogonalmente rispetto al prodotto, cattura continuamente immagini dell’intera larghezza del prodotto a velocità fino a 3.000m/min. Lenti ottiche speciali assicurano che il prodotto non sembri cambiare dimensione mentre rimane all’interno del campo visivo della fotocamera. La potenziale vibrazione del prodotto viene gestita attraverso l’uso di un software di elaborazione delle immagini per stabilizzare le immagini catturate. ▼ ▼ Figura 1 : Rilevamento dei difetti di diametro sulla fibra, a sinistra, confrontato con l’immagine al microscopio off-line, a destra 3 Sistema di elaborazione immagini artificiale

▲ ▲ Figura 2 : Immagine del difetto di diametro

produzione di esaminare facilmente i potenziali difetti senza doverli visualizzare sul prodotto stesso, risparmiando così una notevole quantità di tempo. Le immagini dei difetti vengono salvate insieme alle informazioni sull’ubicazione, consentendo agli operatori di individuare ed eliminare rapidamente i difetti prima dell’ulteriore elaborazione o dei guasti del prodotto sul campo. 3.3 Limitazioni Il sistema ZT presenta alcune limitazioni: • Con le attuali linee di produzione che ottimizzano lo sfruttamento dello spazio, l’installazione di attrezzature aggiuntive on-line può essere motivo di preoccupazioni. Il sistema ZT è in grado di modificare il proprio supporto e il corpo della fotocamera per sfruttare al meglio lo spazio disponibile, e può anche essere installato con orientamenti diversi per fornire ulteriore flessibilità • Siccome la fotocamera del sistema è orientata sulla superficie, le gocce d’acqua/grasso e le particelle di polvere influenzeranno la geometria del prodotto e incideranno sulle misurazioni del diametro. Generalmente, questo problema può essere risolto con un sistema di pulizia a soffiaggio correttamente posizionato. In alternativa, la sensibilità del sistema può essere ridotta, il che può comportare il passaggio di alcuni dei difetti più piccoli attraverso il filtro 3.4 Risultati delle prove Il sistema ZT è stato collaudato in numerose aree di produzione ad alta velocità nel mondo (ad es. torri di filatura). Sono state scattate immagini di difetti reali nelle linee a velocità di produzione che vanno da diverse centinaia a diverse migliaia di metri al minuto.

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Marzo 2019