Title

SECCIONAMENTO POR LUZ LASER APLICADA A MEDIÇÃO DIMENSIONAL E DETECÇÃO DE DEFEITOS SUPERFICIAIS EM PRODUTOS LONGOS

LASER LIGHT SECTIONING APPLIED FOR DIMENSIONAL MEASUREMENT AND SURFACE DEFECT DETECTION ON LONG PRODUCTS

Authorship

Moreira, Felipe Santos; Schalk, Peter; Scheiflinger, Gernot

Moreira, Felipe Santos

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Schalk, Peter

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Scheiflinger, Gernot

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DOI

10.5151/2594-5297-34581

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Abstract

AS EXIGÊNCIAS SEMPRE ELEVADAS DE QUALIDADE DO PRODUTO LAMINADO A QUENTE NECESSITAM DE MONITORAMENTO CONTÍNUO DO PROCESSO DE LAMINAÇÃO. POR UM LADO, OS DADOS ADQUIRIDOS PERMITEM UMA REAÇÃO RÁPIDA COM RESPEITO AO CONTROLE DE PROCESSO, E POR OUTRO, FORNECE UMA BASE PARA O CONTROLE DE QUALIDADE CONTÍNUO AO LONGO DE TODO O PROCESSO DE PRODUÇÃO. NESTE TRABALHO APRESENTAMOS UM MÉTODO INOVADOR DE MEDIÇÃO DE SEÇÃO TRANSVERSAL, RECONSTRUÇÃO DA SUPERFÍCIE E INSPEÇÃO AUTOMÁTICA DA SUPERFÍCIE BASEADO EM SECCIONAMENTO POR LUZ. ESTA TECNOLOGIA PODE SER APLICADA EM UMA GAMA ENORME DE GEOMETRIAS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS E PROVOU SUA PRATICIDADE EM INÚMEROS LAMINADORES AO REDOR DO MUNDO. ORIGINALMENTE PROJETADO PARA MEDIR E GARANTIR PRECISÃO DIMENSIONAL EM AMBIENTES SEVEROS DE LAMINAÇÃO, O MESMO EQUIPAMENTO DA LINHA DE PRODUÇÃO É UTILIZADO PARA COLETA DE DADOS PARA INSPEÇÃO AUTOMÁTICA DE SUPERFÍCIE. UM CONJUNTO DE SENSORES DE LUZ LASER SINCRONIZADOS É COLOCADO EM TORNO DO MATERIAL E FORNECE PERFIS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS COMPLETOS A UMA TAXA DE CAPTURA DE DADOS EXTREMAMENTE ALTA ENQUANTO O MATERIAL SE MOVE NA DIREÇÃO DE LAMINAÇÃO. O ALINHAMENTO E A COMPARAÇÃO PONTUAL DE CADA SEÇÃO TRANSVERSAL PERMITEM A DETECÇÃO AUTOMÁTICA DE DEFORMAÇÕES DE SUPERFÍCIES COMO BURACOS, INDENTAÇÕES, RISCOS OU DEFEITOS LONGITUDINAIS CÍCLICOS. TODOS OS PARÂMETROS UTILIZADOS PARA AJUSTAR A SENSIBILIDADE DA DETECÇÃO DE DEFEITOS SÃO BASEADOS EM MEDIDAS GEOMÉTRICAS. ENQUANTO O PROCESSO DE INSPEÇÃO É UNIVERSALMENTE APLICÁVEL, REGIÕES DE INTERESSE NO CONTORNO PODEM SER DEFINIDOS PARA LEVAR EM CONSIDERAÇÃO TIPOS ESPECÍFICOS DE PERFIS.

EVER-HIGHER DEMANDS ON THE QUALITY OF HOT ROLLED PRODUCTS NECESSITATE CONTINUOUS MONITORING OF THE ROLLING PROCESS. THE ACQUIRED DATA ENABLES QUICK REACTION WITH RESPECT TO PROCESS CONTROL ON THE ONE HAND AND PROVIDES A BASIS FOR CONTINUOUS QUALITY CONTROL THROUGHOUT THE WHOLE PRODUCTION PROCESS ON THE OTHER HAND. IN THIS WORK WE PRESENT AN INNOVATIVE METHOD OF CROSS SECTION MEASUREMENT, SURFACE RECONSTRUCTION AND AUTOMATIC SURFACE INSPECTION BASED ON LIGHT SECTIONING. IT CAN BE APPLIED ON A MULTITUDE OF DIFFERENT CROSS-SECTIONAL SHAPES AND HAS PROVEN ITS PRACTICABILITY AT NUMEROUS IMPLEMENTATIONS IN ROLLING MILLS WORLDWIDE. ORIGINALLY DESIGNED TO MEASURE AND GUARANTEE THE DIMENSIONAL ACCURACY IN HARSH ROLLING ENVIRONMENTS, THE SAME EQUIPMENT IN THE PRODUCTION LINE IS USED TO COLLECT DATA FOR AUTOMATIC SURFACE INSPECTION. AN ASSEMBLY OF SYNCHRONIZED LIGHT SECTIONING SENSORS IS PLACED AROUND THE MATERIAL AND DELIVERS COMPLETE CROSS-SECTIONAL PROFILES AT AN EXTREMELY HIGH DATA RATE WHILE THE PRODUCT MOVES ALONG. ALIGNMENT AND LOCAL COMPARISON OF THE CROSS SECTIONS ALLOWS THE AUTOMATIC DETECTION OF SURFACE DEFORMATIONS SUCH AS BUMPS OR DENTS AS WELL AS SEAMS, GROOVES, OR COMPARABLE LONGITUDINAL DEFECTS. ALL PARAMETERS USED TO TUNE THE SENSITIVITY OF THE DEFECT DETECTION ARE BASED ON GEOMETRIC DIMENSIONS. WHILE THE INSPECTION PROCESS IS UNIVERSALLY APPLICABLE, REGIONS OF INTEREST ON THE CONTOUR CAN BE DEFINED TO TAKE INTO ACCOUNT THE REQUIREMENTS FOR INDIVIDUAL PROFILE TYPES.

Keywords

luz laser; medição de seção; detecção de defeitos superficiais; laminação a quente

LASER LIGHT SECTIONING; CROSS SECTION MEASUREMENTS; SURFACE DEFECT DETECTION; HOT ROLLING