Un fabricant leader de pneumatiques a résolu le problème du contrôle en ligne de la qualité de pneus au moyen de capteurs laser de profil sans contact. Ces capteurs mesurent les plus infimes courbures, enfoncements, bosses ou autres défauts de surface susceptibles d'avoir une influence sur la performance des pneus à l'usage.
Cette entreprise utilise trois capteurs laser à profil scanCONTROL de Micro-Epsilon. L'intégrateur de système MicroStep intègre les scanners dans un banc d'essai qui vérifie les pneus les plus divers en moins d'une seconde. Un temps de cycle court permet de contrôler à 100 % les erreurs de forme de surface des flans et la bande de roulement.
Ce fabricant de pneus utilisait auparavant des capteurs capacitifs et des capteurs à laser point pour le contrôle. Les capteurs capacitifs, contrairement à la mesure par scanner, ont besoin d'une surface relativement grande pour effectuer la mesure à la distance imposée par ces contrôles. Il en résulte le risque de signaler des défauts de forme sur les emplacements des marquages en relief.
Même l'emploi de plusieurs capteurs capacitifs et de capteurs à laser point n'est pas suffisant pour pour obtenir la même qualité de données qu'un laser ligne. Les capteurs laser points ont besoin de beaucoup plus de temps, pour couvrir la surface du pneu, temps incompatible avec un contrôle en ligne. En outre, les caractéristiques de la surface du caoutchouc soit très absorbant soit réfléchissantes étaient sources de problèmes avec l'ancienne technique.
Un seul capteur laser ligne scanCONTROL remplace plusieurs capteurs à triangulation laser ou capteurs capacitifs. scanCONTROL saisit, à travers une ligne laser projetée sur le pneu, la surface complète sous forme de sections composées de points avec leurs coordonnées spatiales au rythme de 2000 profils par seconde, qui sont simultanément calculés et évalués.
Mode de fonctionnement
scanCONTROL possède une matrice CMOS intégrée extrêmement sensible permettant d'effectuer des mesures sur presque toutes les surfaces mattes, brillantes, réfléchissantes ou transparentes. Une électronique et un traitement de signal sophistiqués délivrent une exactitude, une résolution et une sécurité des données élevées combinées à une fréquence de mesure élevée. Les signes et lettres sont différenciés du reste de la surface en toute sûreté grâce à des algorithmes spéciaux.
Un laser ligne projette une ligne laser sur l'objet à mesurer. La lumière réfléchie par la surface est détectée par une matrice CMOS haute définition. Le contrôleur calcule également, en intégrant l'information de la distance (axe z), la position des points mesurés le long de la ligne laser (axe x) et restitue ces deux valeurs en tant que coordonnées 2D. le déplacement de l'objet de mesure ou du capteur permettent de générer une mesure en 3D de l'objet à mesurer en lui attribuant la coordonnée y liée au déplacement.
Le banc d'essai de MicroStep est automatiquement alimenté en pneus par la ligne. Ceux-ci sont immobilisés par un mandrin et mis en rotation sur 360° en l'espace d'une seconde. Trois scanners contrôlent en temps réel pendant ce laps de temps si une des trois faces du pneu présente des défauts de surface.
Le système de mesure consiste en trois scanCONTROL et en un contrôleur. Les données mesurées sont transmises par le contrôleur au logiciel d'évaluation développé par Micro-Step par l'intermédiaire d'une interface Firewire.
D'autres applications potentielles du scanCONTROL2800 : la mesure des bords, la commande de robot, la mesure du jeu de portes dans le secteur automobile ; la mesure de positionnement, le profil de rails, la mesure de joints, la coplanéité de broches IC ou le contrôle de planéité.
