Misure di precisione in sfere di ottone

Per verificare le tolleranze di lavorazione, Specialvideo ha realizzato un sistema di visione in grado di effettuare misure di elevata precisione di sfere in ottone.


Funzioni del sistema

La stazione di misura è posta subito a valle della lavorazione; le sfere sono posiozionate da un robot comandato dal PLC della macchina.
Il sistema di visione controlla, mediante speciali algoritmi sub-pixel, diverse quote, quali ad esempio l'altezza della sfera, lo spessore e la posizione della fresatura rispetto al centro "ideale" della sfera.
La forma ideale del pezzo, in realtà, non è una sfera perfetta, ma è più simile ad un ellissoide di rotazione. E' stato quindi necessario realizzare particolari algoritmi di interpolazione del bordo del pezzo per verificare che l'eccentricità sia sempre contenuta entro i limiti previsti dal costruttore.
Con il sistema di visione è possibile effettuare anche misure fuori standard, non possibili con calibri o altri dispositivi manuali. In questo caso, ad esempio, viene calcolato il massimo diametro orizzontale, misura fisicamente non possibile per la presenza della fresatura.
Oltre a comandare lo scarto dei pezzi difettosi, i dati delle misurazioni vengono elaborati sotto forma di media mobile, in modo da fornire indicazioni sulla degenerazione del processo produttivo.

Precisione di misura

La precisione raggiunta da questo sistema è di +/- 0.01mm.
Per raggiungere elevate precisioni può risultare critico anche il fattore temperatura. Il coefficiente di dilatazione termico dell'ottone è di circa 18 ppm/°C e con sbalzi di alcune decide di gradi la dilatazione può diventare significativa. Il sistema di visione controlla infatti la sfera subito a valle del processo di tornitura, quando il pezzo è ancora abbastanza caldo a causa delle lavorazioni subite.
Una speciale funzione di calibrazione permette di impostare i rapporti tra mm e pixel sui due assi; tale funzione è stata realizzata in modo da tenere conto anche della dilatazione termica.

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