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MISURA DI SPESSORE E LARGHEZZA SERIE
DIMES
RODER Electronics propone una serie di sistemi per la misura di
spessori e di larghezze di
:
- nastri
- pannelli
- laminati
- estrusi
- piattine
- piastre
- prodotti
piani discreti e continui
- profili
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Introduzione
RODER Electronics propone i misuratori di
spessore e larghezza serie DIMES. La famiglia DIMES rappresenta la
natural e evoluzione di una serie di sensori, sistemi e software sviluppati in un
primo tempo per soddisfare particolari esigenze di misura (sistemi custom
realizzati appositamente per particolari esigenze produttive) e successivamente
ingegnerizzati e standardizzati fino a diventare un prodotto collaudato ed
affidabile proponibile in diversi settori produttivi ed adattabile a qualsiasii
esigenza produttiva o di controllo qualità.
La famiglia DIMES è composta
da una serie di componenti hardware, software, strumenti di misura e strutture
meccaniche appositamente sviluppati per la misura di spessori e larghezze
di prodotti in linea di produzione ed in laboratorio metrologico.

La
notevole esperienza accumulata sul campo e l'impiego di tecnologie proprietarie
appositamente sviluppate da RODER Electronics ha permesso di migliorare
costantemente le prestazioni dei sistemi per la misura di spessore e larghezza.
RODER Electronics è in grado ora di fornire non solo la sensoristica per la
misura ma anche tutto il sistema di acquisizione, le schede elettroniche di
controllo e condizionamento del segnale, il sistema di straslazione automatico
dei sensori, il software per l' analisi dei dati, i sistemi per la pulizia e la
protezione dei sensori, i telai meccanici di sostegno ed infine tutta la
consulenza necessaria per arrivare alla reale soluzione del problema di
misura.
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Famiglia DIMES :
sistemi completi di misura dello spessore ( spessimetri
laser)
e della larghezza ( calibri ) con sorgenti laser
La famiglia DIMES è
composta da diversi componenti destinati a formare un sistema completo per la
misura di spessore e/o di larghezza di prodotti piani continui o
discreti.
L'impiego di sorgenti di tipo laser permette di effettuare misure
di spessore e di larghezza senza contatto direttamente sul materiale in transito
sulla linea di produzione.
L'assenza di contatto fisico tra strumento di
misura e prodotto da misurare comporta una serie di vantaggi tra cui :
-
Possibilità di misurare oggetti in movimento, anche ad alte velocità o
con forti vibrazioni.
- Possibilità di misurare oggetto facilmente
deformabili come gomma, tessuti, espansi, ecc ...
- Possibilità di
acquisire un elevato numero di campioni per unità di tempo ( anche 5000
campioni al secondo ).
- Nessuna usura a lungo termine dello
strumento di misura.
- Nessuna traccia lasciata dallo strumento di
misura su superfici delicate o facilmente deteriorabili.
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Caratteristiche del gruppo di misura serie LTM ( spessimetro laser per misure di
spessore senza contatto )
- Laser di misura a triangolazione classe 2 con sistema di
rilevamento CCD lineare ad alta risoluzione
- Campo di misura da 2 a 100
mm
- Precisioni da +/- 0.5 mm fino a +/- 0.001 mm
- Limitazione
del campo di misura con pattini di scorrimento removibili in materiale
plastico
- Controllo continuo della presenza del materiale sotto i
sensori di misura
- Gruppo filtri pneumatici ad alta efficienza (
opzione )
- Sistema di soffiaggio automatico controllato da
postazione di controllo
- Sistema di intercettazione del materiale
con posizionamento automatico del carrello in funzione della posizione del
materiale
- Alimentazione fornita dalla postazione di controllo.
- Connessione con postazione di controllo mediante connettori
industriali |
Caratteristiche della postazione di controllo serie PCL
- Personal
computer industriale versione panel PC con display a colori TFT 12.1”
completo di touch-screen.
- Sistema operativo Windows XP
Professional.
- Sistema di raffreddamento ad aria forzata ( due ventole ,
una per la sezione PC e l'altra per la sezione elettromeccanica-elettronica
).
- Controllore logico integrato con funzioni di controllo asse
motorizzato e gestione I/O remoti.
- Disponibilità di n. 4 input e 4
output digitali a standard industriale 24Vdc , galvanicamente isolati, per la
sincronizzazione delle operazioni di lettura materiale ( carrelli in posizione ,
carrelli in movimento, carrelli azzerati, richiesta misura di spessore,
richiesta azzeramento, rientro di emergenza ).
- Disponibilità di n. 3
output digitali a standard industriale 24Vdc , galvanicamente isolati, per la
segnalazione di spessore in tolleranza, spessore fuori dai limiti di controllo ,
spessore fuori tolleranza.
- Opzione : Espansione digitale per
incrementare il numero di Input/Output fino a 16+16 con isolamento
galvanico.
- Costruzione secondo normativa vigente – Marchio CE.
-
Possibilità di gestire fino a 3 canali di acquisizione per misure di
spessore.
- 2 porte seriali RS232-RS485 disponibili per la connessione di
periferiche di misura o di controllo ( strumenti di misura, timbratrici , bar
code reader , stampanti remote, calibri manuali, sensori intelligenti, PLC,
azionamenti ecc... ).

- Opzione: espansione fino a 32 porte seriali RS232
per connessione strumenti di misura o controllori elettronici ( funzione di
datalogger intelligente ).
- Opzione : Scheda di acquisizione per
grandezze analogiche con possibilità di acquisire fino a 16 ingressi analogici a
12/16 bit per grandezze analogiche provenienti dalla linea di
produzione.
- Opzione : espansione per la gestione di ruote
metriche o encoder incrementali per la determinazione di grandezze come
velocità , lunghezze e posizioni.
- Porta Ethernet standard TCP/IP
10/100 Mbps per connessione del sistema in rete locale per la condivisione
di dati e di informazioni.
- Connettori per l'interfacciamento delle
periferiche di misura a standard industriale.
 - Interruttore di
accensione a chiave con protezione contro spegnimento accidentale del sistema di
misura e regolazione.
- Porta parallela integrata per la connessione di
stampanti “da ufficio” ed industriali.
- Opzione :
uscita analogica per connessione a periferiche di regolazione del
processo.
- Opzione : porta USB.
- Gestione asse
motorizzato con controllore elettronico interfacciato al software di
controllo.
- Porta di accesso posteriore alla sezione
elettromeccanica-elettronica per una facile ed immediata manutenzione.
-
Opzione : tastiera a membrana a standard industriale.
- Opzione :
Stampante integrata per il rilascio di documenti di certificazione o per
la stampa in real-time dell'andamento dello spessore.
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Caratteristiche del software GRAFIX BATCH
- Ambiente operativo : Microsoft Windows XP Professional.
- Gestione
di tutte le funzione attraverso sinottici e finestre grafiche semplici ed
intuitive.
- Predisposizione all'uso del sistema sia attraverso
touch-screen che attraverso tastiera e mouse.
- Integrazione di
funzioni matematiche di elaborazione dei segnali, analisi numerica e
filtraggio digitale per l'incremento della precisione del sistema e per
smorzare gli effetti delle imperfezio ni del materiale.
- Impiego della
funzioni di elaborazione proprietaria SPDEC (©) per eliminare
automaticamente le zone di misura che sono caratterizzate da un profilo ottico
irregolare.
- Impiego della funzione di elaborazione proprietario
DISAN (©) per filtrare i dati provenienti dai sensori ed eliminare le
perturbazioni (sporco, macchie di lubrificanti, cambiamento di colore del
materiale).
- Gestione DataBase Codici Prodotti e Lotti.
Possibilità di condivisione dei dati relativi ai codici prodotto in lavorazione
e ai lotti attivi con applicativi di terze parti attraverso connessioni ODBC su
reti locali con standard TCP/IP.
- Generazione trend di produzione
per ogni grandezza campionata. Possibilità di stampa dei trend, archiviazione
dei dati e condizione dei dati con connessioni ODBC.
- Opzione :
server OPC integrato per il comando della macchina da dispositivi
esistenti inseriti in rete locale TCP/IP o Fieldbus.
- Opzione :
calcoli statistici suddivisi per lotti ( Valore Massimo, Valore minimo,
Valore medio , Range, Deviazione Standard, Cp, CpK ).

- Database
locale con possibilità di condivisione dei dati attraverso connessione
ODBC.
- Ciclo di misura automatico per lo spostamento del carrello
in posizione di misura e per il campionamento dei dati di spessore e
larghezza.
- Ciclo di misura manuale per lo spostamento sotto
controllo dell'operatore del carrello di misura ( per operazioni di manutenzione
o per test e verifica del sistema).
- Ciclo di calibrazione per la
calibrazione dello strumento di misura su spessori campione.
-
Possibilità di programmare due soglie di tolleranza, una positiva ed una
negativa, per la generazione dei segnali di allarme.
- Possibilità di
programmare due soglie di preallarme , una positiva ed una negativa, per la
generazione di segnali di avvertimento.
- Possibilità di spedire il
valore di spessore misurato ad un supervisore oppure ad un programma di
SPC.
- Possibilità di generare un segnale di regolazione della
macchina proporzionale alla deviazione del valore di spessore o di larghezza
misurato rispetto al valore nominale.
- Gestione stampa grafici e
trend ( spessori e larghezza sullo stesso grafico o separati ).
-
Generazione report di produzione.
- Possibilità di protezione
con password dei dati critici o delle funzioni il cui accesso è consentito
solo al personale autorizzato.
- Opzione : assistenza remota
attraverso la rete Internet/Ethernet .
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Caratteristiche del gruppo di traslazione lineare serie PSM
- Struttura
portante ad alta robustezza realizzata in acciaio e alluminio.
-
Sistema di traslazione con azionamento brushless digitale con controllo
automatico della coppia e della velocità.
- Sistema di traslazione
lineare realizzato con guide di precisione.
- Protezione della
meccanica di traslazione da polveri e contaminanti
- Controllo
automatico della posizione di misura.
- Alimentazione fornita dalla
postazione di controllo.
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Perchè scegliere un sistema RODER Electronics ?
RODER Electronics vanta
un'esperienza decennale nella progettazione e nella realizzazione di sistemi di
misura senza contatto.
La continua ricerca di soluzioni innovative e
l'impiego delle più moderne soluzioni tecnologiche ci permette di proporre
soluzioni e sistemi che vanno oltre la normale fornitura o installazione di
sensori e strumenti per la misura di spessore e di larghezza.
Un esempio
.....
- La realizzazione di apposite schede elettroniche per il
campionamento dei segnali provenienti dai sensori di misura ci permettono di
ottenere prestazioni migliori rispetto alle tradizionali tecniche di
campionamento.
- L'impiego di algoritmi di calcolo numerico
applicato ai segnali campionati ci permette di eliminare gran parte dei distubi
che si presentano in un ambiente produttivo ( sporco, polvere, vibrazioni,
lubrificanti, rugosità superficiale ecc )
- La consapevolezza che i
sistemi realizzati dovranno lavorare in un ambiente che non è paragonabile ad un
laboratorio metrologico ci ha insegnato a predisporre una serie di accorgimenti
per la riduzione o l'eliminazione degli effetti negativi provocati da
vibrazioni, sporco, vapori o interferenze provenienti dall'ambiente
produttivo.
- L'assistenza fornita da RODER Electronics direttamente
presso l'azienda utilizzatrice ci permette di comprendere le effettive esigenze
dell'utilizzatore finale e contemporaneamente mantenere un alto livello di
feedback sulle scelte di progetto.
I misuratori di spessore e di
larghezza senza contatto prodotti da RODER Electronics impiegano sensori,
elettroniche di acquisizione e software appositamente sviluppati per
l'applicazione sul campo produttivo. Nessuna parte elettronica, eletromeccanica,
pneumatica o meccanica costituente il sistema di misura è proveniente da
fornitori "non industriali". Tutte le soluzioni adottate derivano da una
effettiva esperienza "sul campo" e da più di dieci anni di esperienza nel
settore delle misure senza contatto in ambiente industriale.
RODER
Electronics inoltre continua incessantemente l'opera di sviluppo e di
miglioramento dei proprii prodotti, proponendo sistemi che sono al passo con
l'evoluzione tecnologica e con le moderne strutture
produttive. |
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Approfondimento : Misure di spessore con sensori senza
contatto
Questa sezione di approfondimento vuole essere una sintetica guida alla
scelta della tecnica di misura che meglio si adatta al tipo di applicazione da
realizzare.
Esistono diversi metodi per la misura di spessore con sensori
senza contatto. In questa scheda vengono riportati alcune delle tecniche più
impiegate in campo industriale. Per eventuali approfondimenti o per valutare
un'eventuale applicazione in linea di produzione contattare il ns. ufficio
tecnico.
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Misura di spessore
con due sensori laser a triangolazione ottica
E' in assoluto la tecnica più usata per la misura
di spessore senza contatto con tecnologie ottiche.
L'impiego di due
sensori a triangolazione ottica permette di effettuare misure di spessore su
materiali con ampie variazioni di spessore ed in alcuni casi anche con ampie
oscillazioni del materiale.
I due sensori a triangolazione ottica si
comportano come due tradizionali comparatori meccanici e misurano
contemporanemante la distanza tra se stessi e la superficie dell'oggetto.
Attraverso un apposito sistema elettronico di campionamento è possibile ottenere
la misura di spessore indipendentemente dalla posizione del'oggetto ed in alcuni
casi anche in presenza di forti oscillazioni.
RODER Electronics ha
realizzato un dispositivo elettronico appositamente sviluppato per la
sincronizzazione delle due sorgenti laser in grado di migliorare notevolmente la
qualità e la stabilità della misura.
Questa tipologia di sistema trova
impiego in molti settori :
produzione e lavorazione di lamiere, nastri,
pannelli, piattine, profili, laminati, ecc..
RODER Elecronics fornisce
oltre alle sorgenti laser ed all'elettronica di acquisizione anche le meccaniche
di precisione per il montaggio dei laser, il sistema pneumatico di pulizia,
l'eventuale personalizzazione per l'installazione sulla linea di
produzione.
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Misura di spessore
con un sensore laser a triangolazione ottica
La misura di spessore effettuata con un solo
sensore a triangolazione ottica pemette di effettuare misure valide ed
affidabili solo se vi è l'assenza di vibrazioni e la certezza che il materiale
sottoposto a misura sia sempre a contatto con un cilindro o con una superficie
piana di riscontro.
In caso contrario il sensore si trova a dover
misurare non solo lo spessore del materiale ma anche le vibrazioni e le
oscillazioni del materiale.
RODER Electronics ha sviluppato appositi
sofware e schede elettroniche per minimizzare gli effetti delle vibrazioni e
delle oscillazioni del materiale ma è necessario analizzare e valutare
attentamente, di volta in volta, le condizioni di misura per poter ottenere i
massimi risultati di precisione.
Questa soluzione ha ovviamente il
vantaggio di una riduzione dei costi della strumentazione di misura e di
conseguenza dell'intero sistema di misura e controllo. In alcuni casi l'effetto
delle vibrazioni del materiale può essere attenuato o eliminato completamente
con l'ausilio di appositi sistemi di elaborazione dati che hanno costi inferiori
all'adozione del secondo sensore di misura.
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Misura di spessore
con due sensori induttivi, capacitivi o eddy current.
In alcuni casi è preferibile impiegare sorgenti
non ottiche per motivi legati all'ambiente produttivo o al tipo di materiale da
controllare ( ambienti con vapori, olio o solventi nebulizzati, misure di
oggetti metallici con lubrificanti non asportabili, superfici da misurare con
fortissime variazioni di colore o con lavorazioni “a specchio” ecc.. )

In
questi casi è necessario adottare un sensore il cui principio di funzionamento
non sia caratterizzato dall'impiego di una sorgente luminosa e dalla relativa
ottica di ricezione.
RODER Electronics propone in questi casi soluzioni
basate su sensori induttivi, capacitivi o eddy current.
I sensori non
ottici sono quindi una valida alternativa ai sensori laser e possono essere
impiegati anche in applicazioni dove sono necessarie altre precisioni o
frequenze di campionamento particolarmente elevate.
Anche in questo caso
RODER Electronics ha sviluppato apposite schede elettroniche, attrezzature
meccaniche e software per l'elaborazione dati al fine di ottenere misure di
spessore affidabili e costanti nel tempo anche in situazioni operative difficili
o in ambienti particolarmente critici.
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Misura di spessore
con un calibro laser
Altro
metodo molto diffuso per la misura di spessore, in particolar modo di film
plastici o di materiali morbidi o di materiali facilmente deformabili , è
caratterizzato dall'impiego di un calibro laser.
Questo metodo di misura
può arrivare a precisioni anche molto elevate ( +/- 1 um ) con un'affidabilità
ed una buona stabilità della misura .
Il principio di funzionamento si
basa sulla proiezione d'ombra creata dal passaggio del materiale su un cilindro
di riscontro

In questo caso si rende necessario l'impiego di particolari
tecniche di analisi, filtraggio e compensazione delle misure provenienti dalla
sorgente laser. Infatti la misura di spessore realizzata con questa tecnica (
specialmente se si desiderano precisioni e affidabilità di misura in qualsiasi
condizione operativa) risente di fattori di disturbo quali vibrazioni ed
oscillazioni degli organi meccanici coinvolti nella misurazione ( sia di
movimento del sensore e sia di movimento dell'oggetto).
Grande attenzione
è stata posta da RODER Electronics nello sviluppo di una serie di software di
elaborazione ed acquisizione che permettono di ottenere misure stabili ed
affidabili anche in condizioni operative difficili.
Il maggior vantaggio
di questa tecnica di misura è data dalla possibilità di misurare con alta
precisione anche materiali trasparenti o con profili ottici fortemente
irregolari.
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Approfondimento : Misure di larghezza con sensori senza contatto
Questa sezione di approfondimento vuole essere una sintetica guida
alla scelta della tecnica di misura che meglio si adatta al tipo di applicazione
da realizzare.
Esistono diversi metodi per la misura di larghezza con
sensori senza contatto. In questa scheda vengono riportati alcune delle tecniche
più impiegate in campo industriale. Per eventuali approfondimenti o per valutare
un'eventuale applicazione in linea di produzione contattare il ns. ufficio
tecnico.
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Misura di larghezza con due calibri
laser
La misura di
larghezza realizzata con due calibri laser permette di ottenere una misura
precisa ed affidabile anche con ampie oscillazioni del materiale sottoposto a
misura.
La presenza di un particolare sistema ottico ed apposite
apparecchiature elettroniche per l'acquisizione consentono di ottenere
elevatissime precisioni ( anche di +/- 1um) e di lavorare con qualsiasi
materiale ( metallo, carta, vetro, plastica, alimentare ecc ) ed a qualsiasi
velocità ( si può arrivare a velocità anche di 1000 mt/min ).
In presenza
di sporco o di vapori possono essere fornite le meccaniche di pressurizzazione
ed i circuiti pneumatici per la pulizia delle ottiche.
La misura di
larghezza realizzata con calibri laser è ampiamente diffusa in molti settori
industriali e RODER Electronics realizza sistemi “chiavi in mano” sia per la
sola misura di larghezza sia in abbinamento ai sistemi LTMS per la misura
contemporanea dello spessore che della larghezza ( sistema integrato in un unico
apparato di misura)
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Misura di larghezza con due telecamere
lineari
La stessa misura
effettuata con i calibri laser è possibile realizzarla con telecamere lineari o
con sensori laser CCD.
La differenza principale rispetto alla soluzione
realizzata con due calibri laser è la minore precisione ottenibile e la maggiore
sensibilità allo sporco ed ai vapori.
Questa soluzione ha però il
vantaggio di poter effettuare un maggior numero di misure al secondo e di avere
un costo sensibilmente inferiore.
Anche in questo caso possono essere
fornite le meccaniche di pressurizzazione ed i circuiti pneumatici per la
pulizia delle ottiche.
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Misura di larghezza
con due misuratori di profilo laser
La necessità di non impiegare un trasmettitore ed
un ricevitore posti uno di fronte all'altro ( per esempio per problemi di
ingombri o per l'impossibilità di installare un sensore al di sotto del piano di
misura ) ha spinto RODER Electronics a realizzare un sistema di m isura della
larghezza basato su due misuratori di profilo a luce laser.
In un
misuratore di profilo laser sia il trasmettitore laser che l'elemento di
ricezione vengono montati all'interno di un unico contenitore.
Questa
caratteristica rende particolarmente interessante l'installazione di questi
sistemi laser in quelle situazioni dove è impossibile, o fortemente
sconsigliato, avere una delle due parti costituenti il sistema di misura posta
al di sotto del piano di misura.
Per esempio se si deve misurare una
lamiera con una forte presenza di lubrificanti o di liquidi che possono
gocciolare sul sensore inferore, questa è la soluzione più
adeguata.
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