Η μέτρηση διαστάσεων διαμέτρου, οβάλ, προφίλ και σχήματος σε τελικά ή σε σειρά προϊόντων αποτελεί μια ευρέως διαδεδομένη απαίτηση σε πολλούς τομείς της μεταποίησης: εξώθηση πλαστικού και καουτσούκ, κύλιση συρμάτων και καλωδίων, παραγωγή μεταλλικών και πλαστικών σωλήνων, έλαση προφίλ και κατασκευή δακτυλίων και ρουλεμάν. Οι τεχνολογίες λέιζερ και οπτικών επιτρέπουν τη συνεχή, ανέπαφη επιθεώρηση προϊόντων που κινούνται με υψηλή ταχύτητα, παρέχοντας όχι μόνο δεδομένα διαστάσεων αλλά και στατιστικά στοιχεία διεργασίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αυτόματη ρύθμιση του συστήματος.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Τεχνολογίες μέτρησης
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες αρχές είναι: η μέτρηση σκιάς με λέιζερ, κατά την οποία μια δέσμη φωτός προβάλλεται σε έναν γραμμικό αισθητήρα και το αντικείμενο διακόπτει μέρος της δέσμης, δημιουργώντας μια σκιά της οποίας το πλάτος αντιστοιχεί στη διάμετρο· η περιστρεφόμενη σάρωση με λέιζερ (σαρωτής τυμπάνου), η οποία ανακατασκευάζει το πλήρες προφίλ του προϊόντος από πολλαπλές γωνίες· η τριγωνοποίηση με λέιζερ πολλαπλών αισθητήρων, κατά την οποία δύο ή περισσότερες κεφαλές τοποθετούνται σε γωνία 90° ή 120° για την ανίχνευση της διατομής του τεμαχίου· η μηχανική όραση με τηλεκεντρικές κάμερες για δισδιάστατες μετρήσεις υψηλής ακρίβειας· και τα γραμμικά προφίλμετρα λέιζερ για τρισδιάστατη λήψη σύνθετων επιφανειών και ραφών συγκόλλησης.
Διαθέσιμες κατηγορίες συστημάτων
Αυτή η ενότητα περιλαμβάνει μονοαξονικούς και πολυαξονικούς μετρητές διαμέτρου λέιζερ για προφίλ, σωλήνες, σύρματα και καλώδια, αυτόματα συστήματα για την εσωτερική μέτρηση δακτυλίων και οπών με επαλήθευση οβάλ σχήματος (έλεγχος δακτυλίου), μετρητές πλάτους και μήκους χωρίς επαφή για ταινίες και φύλλα, δισδιάστατα και τρισδιάστατα προφίλμετρα λέιζερ για σάρωση και έλεγχο σχήματος, συστήματα αφιερωμένα στον γεωμετρικό έλεγχο σωλήνων (διάμετρος, οβάλ σχήμα, ευθύτητα, εκκεντρότητα).
Ελεγχόμενες παράμετροι
Διάμετρος και ανοχές
Η ονομαστική διάμετρος συγκρίνεται με τα όρια ανοχής (USL, LSL) για τον υπολογισμό της ικανότητας διεργασίας Cp και Cpk. Τα συστήματα πολλαπλών αξόνων παρέχουν ελάχιστες, μέγιστες, μέσες διαμέτρους και οβάλ σχήμα.
Σχήμα και γεωμετρία
Σε κυλινδρικά προϊόντα, η οβάλτητα, η κωνικότητα, η εκκεντρότητα και η ευθύτητα μετρώνται κατά μήκος. Σε επίπεδα ή διαμορφωμένα προφίλ, τα προφίλμετρα ανακατασκευάζουν την πλήρη διατομή για να επαληθεύσουν το σχήμα, τις προεξοχές και την επιπεδότητα.
Εφαρμογές και τομείς
Τα συστήματα λέιζερ για τη μέτρηση διαμέτρου και προφίλ χρησιμοποιούνται σε γραμμές σχεδίασης μεταλλικών συρμάτων, γραμμές εξώθησης πλαστικών και ελαστικών σωλήνων και προφίλ, σε έλαση χονδροσύρματος και ράβδων, στην παραγωγή ηλεκτρικών και οπτικών καλωδίων, στην κατασκευή ρουλεμάν και εξαρτημάτων ακριβείας, καθώς και σε διεργασίες επικάλυψης σωλήνων και συρμάτων. Η συνεχής συλλογή δεδομένων επιτρέπει τον στατιστικό έλεγχο σε πραγματικό χρόνο και την αυτόματη ανατροφοδότηση των παραμέτρων της διεργασίας (ταχύτητα γραμμής, θερμοκρασία, πίεση εξώθησης).
Πρότυπα αναφοράς
Για τα οπτικά συστήματα μέτρησης, ισχύει το πρότυπο VDI/VDE 2617 για την επαλήθευση απόδοσης και το VDI/VDE 2634 για τα συστήματα τρισδιάστατης σάρωσης. Οι προδιαγραφές διαστάσεων του προϊόντος ακολουθούν τα πρότυπα ISO 1101 (γεωμετρικές ανοχές), ISO 286 (ανοχές ISO), EN 10220 για σωλήνες και ISO 6892 για μεταλλικά υλικά. Η μετρολογική επαλήθευση των συστημάτων γραμμικού λέιζερ χρησιμοποιεί πιστοποιημένα κυλινδρικά πρότυπα βαθμονομημένα κατά ISO 17025. Τα κριτήρια επιλογής περιγράφονται λεπτομερώς στις σελίδες των επιμέρους κατηγοριών.
Η επιλογή ενός συστήματος μέτρησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ισορροπία μεταξύ ακρίβειας, ταχύτητας, πολυπλοκότητας ενσωμάτωσης και κόστους κύκλου ζωής. Ένα σύστημα κατάλληλου μεγέθους όχι μόνο μειώνει τα απόβλητα και αυξάνει την παραγωγικότητα, αλλά παράγει επίσης δεδομένα διεργασιών που τροφοδοτούν τα εταιρικά συστήματα ανάλυσης και επιτρέπουν τη λογική προγνωστικής συντήρησης. Η τεχνολογική επιλογή πρέπει πάντα να επικυρώνεται από μια μελέτη σκοπιμότητας σε ένα πραγματικό δείγμα, συμπεριλαμβανομένης της MSA (Ανάλυση Συστήματος Μετρήσεων), της Gage R&R και του υπολογισμού εκτεταμένης αβεβαιότητας σύμφωνα με το GUM.