Mesurer la vitesse sur les matériaux en déroulement, contrôler la vitesse des bandes transporteuses et des marchandises à la pièce.
La mesure en ligne de la vitesse est indispensable pour garantir un contrôle et une optimisation fiables dans de nombreux processus industriels. Elle sert de base à d'innombrables autres applications telles que le contrôle de la longueur de coupe, la mesure de la longueur ou la différence de vitesse. Dans ces processus, la vitesse est mesurée à l'aide de la technique laser Doppler.
Les vélocimètres laser Polytec LSV sont des capteurs de vitesse de processus idéaux qui mesurent sur presque toutes les surfaces, même sur des surfaces contaminées ou huileuses, sur des matériaux éloignés ou brûlants et dans des environnements de production sales et poussiéreux. La technique de mesure sans contact élimine les influences négatives connues des encodeurs en termes de précision de mesure causées par le glissement et l'usure, et évite toute influence sur la surface du matériau.
Capteurs pour la vitesse de processus, la vitesse différentielle et pour la synchronisation de vitesse sur les bandes, les feuilles et marchandises à la pièce
Les capteurs optiques de Polytec sont utilisés dans diverses industries pour le suivi précis de la vitesse en ligne dans les processus de production. Chaque fois qu'un fabricant a des exigences élevées en matière de précision dimensionnelle, de contrôle de l'épaisseur des feuilles ou des bandes, de surveillance de la vitesse d'alimentation ou de synchronisation de la vitesse du processus avec les processus ultérieurs, les fabricants mondiaux font confiance aux capteurs laser de précision Polytec.
- Mesure de la longueur et de la vitesse des brins dans les lignes de coulée continue
- Surveillance de la vitesse dans les jauges en C lors du laminage à froid, pour la mesure de l'épaisseur et le contrôle de l'écartement des cylindres (contrôle du débit massique AGC)
- Synchronisation de la vitesse de coupe, des processus de découpe ou de cisaillage sur les tôles, les textiles ou les marchandises à la pièce
- Synchronisation de la vitesse, par exemple pour le soudage de tubes ou de tuyaux
- Synchronisation de la tension d'entraînement ou contrôle de la tension de bande dans les cages de laminoir
- Synchronisation des bobines dans l'enroulement de câbles, de fils et de fibres
- Détermination du temps de séjour dans le revêtement de papier ou de carton, les lignes de recuit, les processus thermiques ou de finition dans la transformation...
- (voir ci-dessous)
Avantages de capteurs optiques
//- Suivi sans contact
- Le capteur optique mesure la vitesse sans glissement ni usure.
- Intégration aisée des capteurs
- en tout type d'automate programmable avec interface de type Ethernet, bus de terrain, multi-utilisateurs, etc.
- Compenser les matériaux ondulés et distants
- avec une profondeur de champ exceptionnelle pouvant atteindre 200 mm et de grandes distances de mesure
- Fiable & efficient
- technologie de mesure améliorant le contrôle des processus, IP. 66, 67
- Mesurer la vitesse sur toutes les surfaces
- La technologie laser permet de traiter des matériaux difficiles tels que les matériaux brillants, poussiéreux, huileux ou chauffés au rouge.
- Accessoires spécifiques à l'application
- comme une enceinte thermoprotectrice, un soufflage d'air et un amplificateur d'air, une plaque de refroidissement, une déviation de faisceau laser, etc.
Synchronisation de la vitesse - Synchroniser la vitesse d'alimentation
Synchronisez plusieurs sous-processus, des sections de flux ou des événements déclencheurs dans votre chaîne de production pour obtenir un débit de matière optimisé avec des vitesses adaptées : par exemple dans les processus de découpe, d'enroulement ou de soudage. Plusieurs capteurs LSV mesurent la vitesse ou le débit d'alimentation en différentes positions. Le système de contrôle ou l'automate programmable régule les entraînements ou les processus intégrés sur la base de données de mesure en temps réel pour un contrôle harmonisé des processus.
Laminoirs
Dans les grandes usines de laminage d'aluminium et d'acier, la longueur et la vitesse des bandes sont mesurées afin de synchroniser les différentes sections.
Coupe à longueur
Dans l'industrie métallurgique, les capteurs optiques LSV synchronisent les dispositifs de coupe dans les processus de coupe à longueur de l'acier et de l'aluminium.
Scies à tube rotatif
Dans les laminoirs destinés à la production de tubes, les capteurs LSV permettent de synchroniser les lames de scie avec la vitesse de la ligne de fabrication avec une précision laser, garantissant ainsi qu'elles tournent exactement à la même vitesse pour une coupe à longueur à des vitesses pouvant atteindre 10 m/s.
Rouleaux en papier et transformation
Dans les processus de production de papier ou de transformation des plastiques (des matériaux en rouleaux et feuilles), les capteurs optiques LSV sont utilisés pour guider les bandes de manière synchrone, par exemple lors de la découpe longitudinale, lors de l'enroulement/déroulement de produits en bande ou lors de leur transfert d'un rouleau à un autre.
"...le capteur laser se paie lui-même: lors de la production d'une large gamme de qualités différentes, lorsque les roues encodeuses doivent être remplacées fréquemment. Également avec des produits spéciaux et certaines surfaces où le glissement ne peut être contrôlé, ou avec des tolérances étroites - car lorsqu'un lot entier sort de la tolérance, cela coûte cher !"
Mesure de la différence de vitesse - mesurer la vitesse différentielle en ligne
Pour synchroniser et harmoniser les vitesses sur les lignes de production, mesurez la vitesse d'avance ou la vitesse de la ligne en deux ou plusieurs points, par exemple avant et après une cage de laminoir, ou à différents endroits sur un système de convoyage. Les capteurs Polytec permettent de mesurer la vitesse différentielle pour contrôler les processus basés sur la vitesse relative, tels que l'allongement, le contrôle du débit massique ou l'étirement. Chaque capteur LSV transmet en continu les valeurs de vitesse en temps réel depuis sa position de mesure vers le PLC afin de calculer la différence de vitesse exacte v2 – v1. Cette base permet un contrôle dynamique des déclencheurs de processus, par exemple pour le contrôle automatique de l'écartement des cylindres (AGC), la régulation de la tension entre deux rouleaux ou l'harmonisation de la vitesse de la ligne.
Contrôle du débit massique dans les laminoirs
Dans les laminoirs à froid à cage unique réversible ou à cages successives (laminoirs tandem), les épaisseurs et vitesses des bandes sont utilisées pour contrôler le débit massique. Les capteurs Polytec fournissent ici des mesures de vitesse individuelles – très précises, sans glissement et constamment calibrées. La mesure différentielle de vitesse contribue également à réguler parfaitement l’avance du matériau.
Laminoirs de type skin-pass
Dans les laminoirs de recuit de surface ou d’étirage, l’allongement (« degré d’étirage ») est calculé en mesurant la différence de longueur de bande entre l’entrée et la sortie, suivie pratiquement via la vitesse différentielle.
Formule du degré d’étirage (%) = ((vsortie − ventrée) / ventrée) × 100%.
Cela permet un contrôle très précis de l’allongement du matériau, par exemple pour la résistance à la traction et la limite d’élasticité.
Laminoirs et tôtes estampées sur mesure
Dans les laminoirs, où des segments de bande de différentes épaisseurs sont laminés, comme pour les tôles estampées sur mesure, la vitesse différentielle est mesurée avec une haute résolution temporelle afin de contrôler précisément l’écartement des cylindres.
Papier, carton et emballages
Les capteurs LSV mesurent les différences de vitesse entre les rouleaux et les bandes pendant l'enroulement et le déroulement afin de surveiller et d'équilibrer la tension. Ils sont également utilisés pour synchroniser les feuilles individuelles dans les processus de découpe.
Synchronisation dans les processus de soudage
Dans les lignes de soudage (par exemple dans l’industrie du métal et des tubes), la vitesse du tube ou de l’alimentation au niveau de la tête de soudage est utilisée pour surveiller et contrôler la puissance de la tête de soudage et pour optimiser cette puissance afin d’assurer une qualité de soudure constante.
Procédés de conversion et textiles
La différence de vitesse peut devenir essentielle pour harmoniser les rouleaux individuels dans la découpe longitudinale, pour adapter la vitesse des rouleaux et de la bande dans les processus d'enroulement et de déroulement, pour contrôler la tension ou dans les processus d'extrusion.
Surveillance plus précise de la vitesse par capteurs laser dans les lignes de production : comment ça marche ?
Surveillance de la vitesse par secteur industriel
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