Mesureurs de largeur et de longueur sans contact

Les mesureurs de largeur et de longueur sans contact sont des systèmes optiques destinés au contrôle dimensionnel de produits laminés, de bandes, de tôles, de panneaux et de profilés, en mouvement ou à l’arrêt. Ils utilisent principalement des technologies laser (triangulation ou lumière structurée) et la vision industrielle pour mesurer en continu la largeur et la longueur, avec des exactitudes de l’ordre du dixième de millimètre sur des produits larges de plusieurs mètres. Ils sont indispensables dans les lignes de laminage métallique, en calandrage, en extrusion de films et dans la fabrication de panneaux préfabriqués et de composants pour la construction.

Technologies de mesure

Les systèmes de mesure de largeur utilisent deux ou plusieurs capteurs laser à triangulation placés sur les bords de la bande, ou des caméras linéaires synchronisées avec des éclairages dédiés, ou encore des barrières optiques (rideaux de cellules). La longueur est mesurée par des codeurs à contact sur galets de précision (avec compensation du glissement), par des capteurs laser Doppler sans contact, ou par des systèmes de corrélation croisée d’images. Les systèmes les plus évolués réunissent largeur et longueur dans une seule tête de mesure et fournissent également le calcul de la surface du produit et des statistiques de production.

Caractéristiques techniques

Les mesureurs de largeur couvrent des largeurs jusqu’à 6000 mm et au-delà, avec une exactitude typique de ±0,1-0,5 mm. Les mesureurs de longueur laser sans contact atteignent des incertitudes de 0,05 % de la longueur mesurée. La cadence d’acquisition atteint le kHz, ce qui permet de mesurer des produits à des vitesses de ligne élevées. Les interfaces numériques industrielles standard (Profinet, EtherCAT, OPC UA) permettent l’intégration en temps réel aux systèmes de conduite de ligne pour la gestion des coupes, le calcul des métrages et l’édition automatique d’étiquettes de bobine.

Applications

Leur usage est répandu dans les lignes de laminage de l’acier, de l’aluminium et du cuivre ; dans les lignes d’extrusion de films plastiques, de feuilles et de bandes minces ; dans la production de bandes textiles et de non-tissés ; dans la fabrication de panneaux sandwich et préfabriqués ; dans le calandrage du caoutchouc et du plastique ; et dans la production de feuilles métalliques pour l’automobile et l’emballage. Les systèmes de mesure de longueur laser sont essentiels sur les lignes de coupe à longueur, dans la production de bobines de longueur définie et dans la vérification métrologique des instruments mesureurs de longueur utilisés pour la commercialisation de produits continus.

Avantages et points d’attention

Les systèmes sans contact éliminent l’usure mécanique propre aux roues de mesure, réduisent les temps de maintenance et garantissent des performances constantes dans le temps. Ils peuvent fonctionner sur des produits chauds (juste après laminage ou extrusion), mouillés ou empoussiérés sans compromis sur les performances. L’étalonnage automatique avec références intégrées assure la stabilité de la mesure. Les points d’attention à l’installation concernent la stabilité mécanique de la tête, la propreté des fenêtres optiques et l’étalonnage initial et périodique.

Normes et critères de choix

Les systèmes optiques de mesure industrielle répondent aux normes VDI/VDE 2617 et VDI/VDE 2634, tandis que les instruments mesureurs de longueur à usage commercial répondent à l’OIML R124. Le choix dépend de la largeur maximale du produit, de l’exactitude requise, de la vitesse de ligne, de la température du produit, des conditions ambiantes, des interfaces d’intégration au système de conduite, du besoin d’automatisation et de la disponibilité de personnel pour la maintenance courante.

L’intégration aux systèmes de gestion de production permet de tenir des statistiques de rendement pour chaque campagne de production, en identifiant des tendances de dérive dimensionnelle susceptibles d’indiquer la nécessité d’un étalonnage de la ligne ou d’une intervention sur des composants mécaniques critiques.