Calcul automatique du diamètre des bobines

Les chaînes de production automatiques sont soumises à de nombreuses mesures à différents niveaux afin de garantir un déroulement irréprochable.  La mesure du diamètre actuel des bobines compte parmi les plus importantes. L’information obtenue est soit prise en compte pour la régulation de la vitesse de production, soit utilisée comme critère pour la bande arrivant à terme. Il est fait appel à différents systèmes de mesure pour cette application. Un système optique fonctionnant avec une grande fiabilité permet de mesurer avec précision la distance et ce, pas uniquement au niveau des bobines. Les bobines sont souvent utilisées dans le secteur de la métallurgie pour le stockage et le transport.  Au cours du processus de transformation, les bobines sont déroulées et leur diamètre change en permanence. Afin de garantir une production sans fin, les extrémités des bobines sont souvent soudées les unes aux autres. Pour ce faire, il est indispensable de savoir à quel moment la bobine déroulée arrivera à terme. Une mesure du diamètre permet de déterminer avec précision la longueur restante de bande métallique embobinée et d’opérer, si nécessaire, un changement de bobine automatique.      Mesure de l’ordre du mètre    Les bobines pouvant atteindre un diamètre allant jusqu’à 3 m, il est alors nécessaire de faire appel à des capteurs dotés d’une plage de mesure comprise entre 0,1 et 3 m. Les capteurs de distances laser de la série optoNCDT ILR de Micro-Epsilon se prêtent particulièrement bien à cette application.       Ces capteurs peuvent détecter des distances allant jusqu’à 150 m et sont souvent utilisés dans le domaine de la logistique, sur les grues, ou justement dans le domaine de la mesure de diamètres. Les capteurs optoNCDT ILR 118x utilisés fonctionnent selon le procédé de comparaison de phases et sont par conséquent nettement plus précis que les capteurs traditionnels fonctionnant selon le principe de mesure par temps de vol.          Le procédé de comparaison de phases détecte la distance à l'aide d'une lumière laser modulée à haute fréquence de la classe II.   Des signaux de faible amplitude et de fréquence constante sont émis en direction de l’objet à mesurer. En fonction de l'éloignement de l'objet, la distance modifie le rapport de phases entre le signal émis et le signal reçu. Une comparaison entre la lumière laser émise et celle reçue permet par conséquent de déterminer avec exactitude l'éloignement exact de l'objet à mesurer. Ceci permet d’obtenir des mesures de précision allant jusqu’à 0,1 mm. Il est important que la surface de l’objet à mesurer soit suffisamment réfléchissante. En cas de réflexion insuffisante, cette propriété est supportée dans la pratique par un tableau réflecteur spécial.        Mesure optique des bobines      Le capteur directement monté sur le treuil mesure la surface de la bobine. Les capteurs optiques traditionnels sont généralement influencés de manière négative par la surface brillante de nombreuses bobines de métal. La lumière laser projetée sur la surface de la bobine est réfléchie par celle-ci pour revenir en direction du capteur. Il en résulte des déformations ou des bruits surproportionnels rendant le résultat inutilisable. Le procédé de mesure optique a pour avantage de pouvoir placer divers filtres devant l'optique afin de revaloriser le signal.        Une structure de mesure appropriée permet aux capteurs optoNCDT ILR de procéder à des mesures sur les métaux brillants. La faible intensité de la part réfléchie de manière diffuse lors d’une réflexion directe de la lumière laser suffit à déterminer avec exactitude la distance. Le capteur a été conçu pour être utilisé dans le cadre d’applications industrielles. Outre des écrous pour rainures destinés à faciliter le montage, ce capteur dispose de nombreuses possibilités d'équipement telles que des dispositifs de soufflage ou des boîtiers de protection.                Commande de l’entraînement des installations de rebobinage            La société spécialisée en construction mécanique MEMA basée à Menden fabrique entre autres des installations de rebobinage pour bandes métalliques.         Dans l’installation de rebobinage, des bobines sont produites à partir de bagues métalliques. Les bagues métalliques sont assemblées bobine après bobine de manière à obtenir une bobine de longueur infinie. L’installation est utilisée pour les bandes de cuivre, d’acier ou de matériaux composites. M. Bernd Hostert, chef de projet chef MEMA, s’exprime à ce sujet : « Nous avons opté pour les capteurs optiques de Micro-Epsilon pour leur précision. Grâce à eux, nous sommes en mesure de déterminer avec précision la longueur de bande restante des bagues ».          Lorsque l’entraînement de la bobine atteint sa vitesse de pose, le diamètre de la bague de l'entraînement de débobinage doit être connu de manière à ce que les deux stations d’entraînement accélèrent avec la bonne vitesse de rotation, pour la même traction de bande. Pour cette application, la société MEMA fait appel au capteur optoNCDT ILR 1181-30. Le capteur mesure de manière fiable sur les surfaces allant du hautement brillant au mat d'une largeur comprise entre 5 et 60 mm. La bande atteint pour sa part une vitesse pouvant atteindre les 500 m/min.