Dimensions, tolérances de mesures, tri, reconnaissance de pièces

Les systèmes d’inspection conventionnels, tels que les microscopes de mesure, ne conviennent pas comme solution automatisée en ligne, car le processus d’inspection dure trop longtemps et ces microscopes sont très coûteux. C’est pourquoi les capteurs 3D de Micro Epsilon sont utilisés pour permettre une inspection en ligne entièrement automatisée des substrats.

Le capteur d’instantanés 3D de haute précision surfaceCONTROL 3D 3510 mesure directement dans la ligne de production sur la surface mate des substrats. La distance de travail est de 120 à 140 mm. Les valeurs mesurées enregistrées sont calculées dans le capteur et transmises à un PC externe via l’interface Gigabit Ethernet intégrée. Le traitement, l’évaluation et  l’enregistrement des données 3D peuvent être poursuivis à l’aide du puissant logiciel 3DInspect.

Qsigma a développé le système de mesure de ressort (SMS) pour la mesure 3D précise des ressorts hélicoïdaux et d’autres composants. Il est utilisé, entre autres, dans le développement de prototypes et le contrôle à 100 % de pièces de série. Le SMS détecte automatiquement les ressorts, évalue le contour du fil et détermine le diamètre du fil, même s’il est soumis à de fortes fluctuations.

Le capteur scanCONTROL 2950 dispose d’un grand champ de mesure dans les directions Z et X ce qui permet de scanner extrêmement rapidement les plumes jusqu’à une hauteur de 70 cm et radialement jusqu’à 30 cm. Le rayon large combinée à une densité de points élevée permet une évaluation précise du diamètre du fil.

Les capteurs de distance laser de Micro-Epsilon détectent les plus petits mouvements des différentes parois en béton armé. Quatre capteurs optoNCDT ILR2250-100 mesurent en continu les mouvements minimaux des parois en béton brut à une distance de 10 à 15 m. Le boîtier robuste protège les capteurs des intempéries. La valeur mesurée est transmise au PLC par l’interface analogique (4 ... 20 mA). Cela permet à la fois de surveiller le processus par ordinateur et de documenter l’intégralité des valeurs mesurées. Si la valeur de consigne est dépassée, un signal d’alarme est émis et l’alimentation en énergie des pierres est immédiatement interrompue. Par ailleurs, un personnel spécialisé surveille les parois en béton pour en détecter les éventuels défauts.

La production de jantes alu requiert un haut degré de qualité de manière à atteindre le silence de fonctionnement nécessaire lors de leur utilisation. Contrairement aux procédés tactiles généralement utilisés dans ce cas, la société Micro-Epsilon utilise des scanners laser de la série scanCONTROL. Intégrés dans un banc d’essai, ces capteurs contrôlent si la jante ne présente pas de défauts d’ordre géométrique. Ceci permet d’atteindre un contrôle qualité en ligne 100%.

Pour obtenir un contrôle rapide et entièrement automatique des bouteilles consignées, les embouteilleurs et les brasseries utilisent des scanners laser de Micro-Epsilon. Le représentant de Micro-Epsilon, Tipteh, a conçu un système de test basé sur la triangulation à ligne laser dont l’application est utilisée à la réception des casiers de bouteilles. Cette conception en ligne est équipée de cinq triangulateurs à ligne laser scanCONTROL 2900-50 de Micro-Epsilon. Les casiers de bouteilles acheminés sur un tapis roulant défilent sous des scanners. Chaque scanner mesure une rangée de bouteilles dans le casier. Le contrôle de présence s’effectue à des vitesses de passage pouvant atteindre 850 mm/s. Le scanner détermine également à partir de la hauteur de chaque bouteille, si le type de bouteille est spécifique au casier. La hauteur des bouteilles dans cette application ne doit pas diverger plus de 4 mm de la hauteur théorique du type défini.

Comparés à une solution sur la base des systèmes de traitement d’images classiques, les scanners laser de Micro-Epsilon vérifient non seulement la présence, mais également la hauteur des bouteilles. De plus, les données peuvent être enregistrées pour des statistiques, des évaluations ou des optimisations de processus ultérieures

Qu’elle soit désirée ou non, la dilatation d'un objet est toujours liée à un changement de température. Une dilatation, même la plus minime qu’elle soit, peut mettre en marche des processus, ou les empêcher. Micro-Epsilon propose différentes catégories de produits capables de surveiller les changements de taille. Les modèles permettant de procéder à la mesure de températures sont également souvent utilisés. Les séries thermoMETER et thermoIMAGER offrent dans ce domaine plusieurs possibilités.

Les capteurs de profil à ligne laser Micro-Epsilon de type scanCONTROL sont prédestinés à l’intégration et à l’automatisation des machines grâce à leur grande précision, leur conception compacte et leurs possibilités d’application universelles. En plus d’un puissant capteur de profil à ligne laser pour l’enregistrement de la géométrie des composants, un logiciel d’évaluation correspondant est également utilisé. La société BCT GmbH de Dortmund a développé à cet effet la solution logicielle OpenSCAN, qui permet la numérisation intégrée des pièces à usiner en combinaison avec les scanners 3D de Micro-Epsilon. Les composants sont enregistrés directement dans la machine de traitement en termes de position et de forme.

Si la bande de papier n'est pas exactement alignée par le guidage de la calandre, le rouleau de lissage chauffé frotte directement sur le revêtement du rouleau opposé et l'endommage. La réparation de ce matériau spécifique, voire même le remplacement du rouleau sont très coûteux. Le contrôle de la position du bord de bande est donc indispensable. Les capteurs de profil à ligne laser de Micro-Epsilon sont utilisés pour transmettre la position exacte du bord de bande directement à la commande de la machine. La mesure des deux bords de bande permet de déterminer la largeur de bande et de la transmettre également à l’étape de processus suivante consistant à fractionner à la taille voulue.

Pour le contrôle des parpaings de béton au terme de la production, un banc d’essai spécial mesure la hauteur des parpaings sur plusieurs voies. Sur chaque voie, un capteur laser optoNCDT 1750 mesure verticalement sur la bande de convoyage. Les parpaings disposés sur la bande de convoyage traversent le faisceau laser projeté par le capteur.

L‘Institut « Dynamik & Schwingungen » (Dynamique & Vibrations) de l‘Université Technique de Braunschweig est sollicité par des constructeurs automobiles connus pour faire des investigations au niveau des disques de freins. Différents essais ont été effectués, visant à vérifier l‘usure des garnitures de freins. La structure de la surface sans cesse changeante (mate, brillante, rugueuse, lisse) constitue un défi majeur pour le processus de mesure. Lors des tests, un disque de frein tourne à une vitesse correspondant à la vitesse réelle pouvant atteindre jusqu‘à 100 km/h. La garniture de frein est mise en contact avec le disque de frein sous une pression de 40 bars. Des capteurs de force surveillent les forces résultantes dans les directions X/Y/Z. Le disque de frein est ensuite serré et mis en rotation pour effectuer des mesures au pas de 1 degré. Un capteur de déplacement à triangulation laser optoNCDT ILD 2300-10 enregistre la topographie du disque de frein.

Lors de la production des pommes chips, la consistance, la qualité de même que le goût dépendent essentiellement de l'épaisseur des rondelles de pommes de terre. En fonction des paramètres du processus et de l'état des outils utilisés, l'épaisseur des rondelles se modifie toujours au fil du temps de production. Il est donc important de surveiller l'épaisseur en permanence pendant la production. Pour ce faire, les capteurs scanCONTROL 2950-50BL qui sont utilisés projettent une ligne laser sur un tapis roulant où des rondelles échantillons défilent en continu.

La société Mabotic développe et fabrique différents modèles d‘installa­tions de numérisation. Pour la numérisation rapide des pièces, les scanners laser de la série scanCONTROL sont très souvent utilisés. Le scanner projette une ligne laser sur l‘objet à mesurer subjacent et en­ registre le profil de la ligne. Le laser, monté sur un axe linéaire passe au­dessus de l‘objet à mesurer dans le sens transversal ce qui permet d’obtenir une image 3D de l‘objet à mesurer.

Mis au point par une entreprise britannique, l’appareil de mesure CD Express est capable de détecter la circonférence, le diamètre et l'ovalité des objets de forme cylindrique. Les objets sont introduits dans l’appareil de mesure et la mesure démarre automatiquement. L’appareil de mesure est doté d’un micromètre optique de la série optoCONTROL 2500. Pour cette application, le logiciel a été adapté aux besoins de la clientèle de manière à ce que l'optoCONTROL se charge de la commande entière de l’appareil de mesure.

Lors de l’usinage des pièces à l’aide de machines-outils, il est de plus en plus nécessaire d’obtenir des pièces dont la précision se chiffre à quelques micromètres. La formation de chaleur durant l’usinage mais également durant la prise de l’outil n’est pas négligeable. La dilatation thermique que subissent les broches lors de l’usinage peut tellement influencer le degré de précision que la pièce à usiner ne satisfait plus les exigences. Afin de compenser la dilatation des broches d’outils, il est fait appel au système SGS mis au point par Micro-Epsilon. Ce système fonctionnant selon le principe des courants de Foucault permet de détecter la dilatation des broches et garantit ainsi un usinage précis des pièces.

Pour prévenir tout risque de corrosion ultérieure, il convient d’appliquer une protection anticorrosion intégrale et irréprochable dans le processus de revêtement. La protection anticorrosion des bavures engendrées par le processus de découpage le long des arêtes de la tôle brute, peut présenter des épaisseurs plus faibles ou de la corrosion peut apparaître sur la durée de vie du produit. Etant donné que l’épaisseur du vernis appliqué sur de telles bavures reste assez difficile à déterminer, il est très avantageux de pouvoir détecter et éliminer ces bavures dans les premières phases de production avant de procéder à l’application de la protection anticorrosion et des autres couches de vernis.

Contrairement aux solutions stationnaires permettant un contrôle par échantillonnage, Micro-Epsilon offre avec le scanCONTROL 2910-10/BL un système Plug&Play dont la haute résolution de point d’env. 8 µm le long de la ligne laser fournit la précision requise pour la reconnaissance fiable des bavures, y compris dans une mesure en ligne.

De nombreux électromoteurs à courant continu fonctionnent à l’aide de balais de charbon pour la transmission de courant. Afin de contrôler l’oscillation durant le fonctionnement, il est fait appel à des capteurs laser de la série optoNCDT. Ces capteurs mesurent sans contact sur les balais de charbon et sont capables, en raison de leur fréquence limite élevée, de détecter également les vitesses de rotation importantes.

Les machines de mesure de coordonnées sont utilisées pour mesurer différentes pièces. Divers palpeurs et appareils de mesure détectent la surface de la pièce en 3D. Les scanners à ligne laser se prêtent de manière idéale à ce type d’application. Fonctionnant selon le principe de la triangulation laser, ils détectent sans contact et au micromètre près la surface réelle de la pièce.

Un fabricant allemand de béton précontraint met en œuvre, aux fins du contrôle qualité sur la ligne de fabrication de traverses pour voie ferrée, plusieurs systèmes de mesure 3D de InSystems automatisation utilisant des capteurs optiques de Micro-Epsilon. Les systèmes sont constitués d‘une structure en forme de portique qui surplombe le convoyeur au niveau du poste de mise en forme. Deux capteurs de profil laser du type scanCONTROL LLT2800-100 se déplacent sur les axes du portail et numérisent les traverses par le haut.

Les conduites des centrales électriques sont soumises à des pressions et des températures extrêmes. Ces charges entraînent des mouvements des tuyaux pouvant aller jusqu’à 1 m. Des supports constants compensent les mouvements et indiquent le décalage sur une échelle. C’est pourquoi ils sont équipés de capteurs de la série wireSENSOR qui transmettent les résultats de mesure à un poste de conduite centralisé. La longue durée de vie des capteurs revêt ici une grande importance.

Une installation spéciale permet de procéder au contrôle sélectif de la régularité dimensionnelle des tuyaux, des raccords et des manchons. Montés sur une plaque, les capteurs de la série optoNCDT 1700 effectuent des mouvements de rotation. Pour la mesure, le rayon laser est dévié de 90° par un miroir inclinable. Par procédé de mesure différentielle, l’installation établit un profil d’épaisseur de l’objet à mesurer.

Pour le contrôle de la production, le spécialiste des métaux durs Ceratizit utilise un automate de mesure semi-automatique qui contrôle le respect des cotes des plaques de découpe. Les plaques de découpe insérées sont déplacées horizontalement via un axe linéaire et traversent le rideau de lumière projeté par le capteur Thrubeam optoCONTROL 2500. Le mouvement effectué permet d'enregistrer avec exactitude l'arête de la plaque de découpe.

Pour les portes sectionnelles, comme pour les planchers en parquet ou en laminé, on a recours à des liaisons rainure-languette pour les sections individuelles, mais à la différence des planchers, il faut ouvrir et fermer les portes sans cesse. Le respect des cotes de consigne est donc incontournable pour obtenir une liaison parfaitement étanche et flexible à long terme. D’importants écarts de température et en présence de mesures imprécises, les portes se coincent et/ou ont une mauvaise assise. La mesure des profils des rainures et des languettes est importante pour le respect des cotes de fabrication.

Les pyromètres de Micro-Epsilon permettent de contrôler la température d’objets en rotation rapide tels que les calandres douces utilisées dans la fabrication de papier. Le système surveille en permanence les laminoirs en rotation rapide.

Les pastilleuses à haute performance sont équipées de blocs de disques-matrices à changement rapide en vue de minimiser les temps de nettoyage et de rééquipement lors de l'utilisation de nouveaux outils de presse. La production automatique requiert une

précision maximale pour garantir la qualité de chaque comprimé. Au cours de la production, jusqu'à 47 paires de poinçons disposés en cercle font le tour du poste de compression et sont soumises à une usure plus ou moins rapide en raison du haut débit de fabrication. Un dispositif automatique de la mesure des poinçons permet ici de garantir une qualité optimale de pression.

Es müssen feinste Verschmutzungen und Grate an den Querbohrungen erkannt werden. Ebenfalls muss die Bodenfläche der Antriebswelle auf Gratfreiheit geprüft werden. Der Vorgang läuft im Schichtbetrieb vollautomatisiert, somit muss die Innenfläche der Antriebswelle auf einen Blick begutachtet werden, was mit einem Endoskop mit 100° Öffnungswinkel, einer sogenannten Fischaugen-Perspektive, perfekt funktioniert. Mit einer USB-Kamera werden an drei Stellen Fotos ausgelöst und gespeichert.

Les producteurs d'emballages ont des exigences très strictes lorsqu'il s'agit de là qualité de leur fabrication. En vue d'un contrôle par échantillons, par exemple, la production définit les découpes d'emballages à examiner, qui sont alors placées dans un système de mesure et aplaties par aspiration par un ensemble de buses. Un capteur à triangulation laser sans contact balaye alors la surface du carton afin de mesurer la topographie est les dimensions, précises des nervures, et des arêtes.

La société Dimensionics a développé la table de mesure Disionic Sheet Control pour le contrôle entièrement automatique de la précision dimensionnelle des tôles. Celle-ci utilise les capteurs de profil laser de Micro-Epsilon. Les capteurs mesurent les découpes de tôle et contrôlent leur largeur, leur longueur, leur angle, leur rectitude, leur déviation (convexe/concave) et la planéité des bords de la tôle.

Deux scanners de profil laser scanCONTROL 3000 sont montés sur la table XY. Chaque scanner a une plage de mesure de 25 mm et est guidé sur deux bords dans la direction X ou Y de la tôle. Grâce à la technologie Blue Laser, les capteurs atteignent une précision maximale et des résultats fiables pour les surfaces métalliques exigeantes.