EuroWire May 2016

Articolo tecnico

Ispezione ottica dei difetti nell’avvolgimento dei cavi A cura di Craig Girdwood e Andrew McCloskey, Taymer International

Riassunto Il sistema di ispezione ottica dei difetti dell’avvolgimento migliora significativa- mente il controllo qualità nel caso di cavi avvolti. La struttura superficiale e di avvolgimento del cavo è costantemente monitorata da un sistema di visione artificiale alla velocità della linea di produzione. La superficie di avvolgimento può essere visualizzata direttamente e/o registrata per il 100 per cento della lunghezza del cavo. Vengono identificati difetti superficiali e di avvolgimento, e le immagini dei difetti vengono registrate insieme alle informazioni sulla posizione. Le informazioni sull’avvolgimento, tra cui l’angolo di avvolgimento e la percentuale di sovrapposizione, possono essere monitorate per eventuali modifiche. Questa tecnologia migliora la qualità del cavo prodotto ed evita che vengano consegnati al cliente prodotti difettosi. 1 Introduzione Un problema critico di qualità che si crea durante la produzione di cavi avvolti è rappresentato dai difetti superficiali e di avvolgimento. Difetti superficiali potenziali comprendono graffi o fori, ed eventuali difetti di avvolgimento possono includere un avvolgimento irregolare, un angolo di avvolgimento scorretto, la sbucciatura e la lacerazione del nastro. Questi difetti non costituiscono solo un problema esteriore, ma possono portare all’esposizione del nucleo del cavo all’ambiente circostante, causando cortocircuiti e guasti delle apparecchiature. L’identificazione e il rilevamento di tali difetti durante il processo di produzione consentono di adottare un’immediata azione correttiva e di riparare o scartare le sezioni difettose del prodotto. Utilizzando il feedback costante e immediato dalla

Le luci possono avere una vita media di oltre 50.000 ore di funzionamento e costituiscono l’unica parte di consumo dell’intero sistema.

macchina, gli operatori e i tecnici di processo sono in grado di individuare la causa principale dei difetti. Il sistema di ispezione dei difetti dell’avvolgimento utilizza una o più telecamere ad alta velocità che catturano immagini in tempo reale delle superfici dei cavi avvolti. Il software di ispezione dell’avvolgimento è in grado di misurare con precisione la distanza e l’angolo di avvolgimento, nonché determinare il tipo e le dimensioni di una vasta gamma di difetti superficiali e difetti di avvolgimento. È possibile rilevare tali difetti fino a 0,1mm di dimensione e generare un allarme. Quando viene rilevato un difetto, un’immagine digitale viene migliorata, ingrandita e visualizzata su un monitor remoto, permettendo all’operatore di verificare i difetti. Ciò consente agli operatori di determinare il tipo di difetto, di identificare i falsi positivi (come una goccia d’acqua per esempio), o anche di rilevare imperfezioni superficiali (come scolorimento della superficie, graffi). Le misure dell’angolo di avvolgimento e della distanza per l’intero cavo vengono salvate in un database assieme ad un registro contenente qualsiasi informazione relativa ad eventuali difetti di superficie o di avvolgimento. Le informazioni sui difetti comprendono il tipo di difetto, le dimensioni e la posizione del cavo espresse in metri o piedi. Ciò consente agli operatori di isolare rapidamente i difetti una volta completata la produzione. Il sistema di ispezione dell’avvolgimento può essere facilmente integrato nelle linee di produzione esistenti e presenta delle buone prestazioni con vari tipi di cavi avvolti e armature corrugate. Il sistema di ispezione dell’avvolgimento assicura che eventuali problemi vengano scoperti prima che eventuali prodotti difettosi siano inviati ai clienti.

2 Limitazioni

dell’attuale tecnica di rilevamento dei difetti 2.1 Misuratori di diametro a laser Un misuratore di diametro a laser viene utilizzato per rilevare rigonfiamenti o strozzature. La macchina utilizza una tecnologia laser e ombra per misurare il diametro del cavo. La misurazione del diametro è estremamente precisa e può essere utilizzata per classificare rigonfiamenti o strozzature. Tuttavia, non vi è alcun modo di sapere veramente se il difetto rilevato è un difetto reale. Ad esempio, una particella di polvere o una goccia d’acqua sul cavo aumenterebbe la misurazione del diametro, causando un falso positivo. 2.2 Spark Tester Uno spark tester è un’apparecchiatura che può essere utilizzata per rilevare difetti di tipo poroso. La macchina crea una scintilla quando vi è un poro che espone il nucleo del cavo, che è un metallo conduttivo. Tuttavia, se un poro non espone il nucleo, non viene creata la scintilla. Ma il poro, che non è un foro passante, è comunque un difetto poiché nel tempo potrebbe espandersi ed esporre il nucleo del cavo. Inoltre, per i prodotti senza un nucleo (tubi saldati, tubi e flessibili) o prodotti senza un nucleo conduttore (cavo in fibra ottica), gli spark tester non sono applicabili. 2.3 Sistemi di visione I sistemi di ispezione dei difetti di superficie di vecchia generazione non

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Maggio 2016