完美生产质量：

使用 Basler ace GigE 相机，对于圆柱形剖面的直径和椭圆度进行连续控制

客户
„FCC PS
„捷克共和国布拉格
„工业自动化
„实施年份 ：2014

应用

FCC PS 是捷克一家供应机器视觉系统和工业自动化部件的公司。利用他们提供的解决方案，可实现对圆柱形产品（如类似钢管的中空物体截面）的直径和椭圆度的连续控制。 

CSN EN 10210-2 标准所定义的剖面椭圆度，也称非圆度，是剖面最大直径和最小直径的差值与剖面直径平均值之间的百分比。在实践中，可以认为是圆形偏差为椭圆形的程度。椭圆度是椭圆形互相垂直的大小半轴之间差值的比率。
因实际生产中存在误差，所以生产出的产品与理想的圆形横截面或多或少存在着偏差。比如，校准模具磨损时，椭圆度可能会增大。
在这一领域，制造中空结构是一个很大挑战。它们通常需要连续生产，不能停止。在生产过程中，没有机会对它们进行转动，以检查最大和最小直径。因此测量解决方案必须能在很短的时间内在尽可能少的直径测量数据中确定椭圆度。 

解决方案和优势 
在 FCC PS 开发的解决方案中，运行中的被测剖面会通过测量头辊，由配备了远心镜头的高清相机在平行光中成像。这种装置允许对移动中的不同直径剖面进行连续测量。 
为了依据 CSN EN 10210-2 确定元件的椭圆度，需要在三个径向方向上测量剖面的直径。然后，可以使用数学过程通过这三组数据迅速（如每隔 50 ms）计算出椭圆度值。对应于 20 Hz 的取样频率，以 1 m/s 的速度移动的杆可每隔 50 mm被测量一次。最大和最小直径之间的差值（上图中的 2*d 值，通常被称为椭圆度绝对值）可以达到 5 μm（0.005 mm）的高精度。 
这种方法的优点是，它能在被测物体移动时测量椭圆度。它还可以在不需要精确的位置固定的情况下，用来检查轴、集热器、换向器和其他圆柱形物体的磨损。唯一的要求是被测物体与轴测量头之间要对准。
通常，这种方法可以实现设备对椭圆度的检查，即与圆形剖面的偏差（如电缆套管上的凸起 ）。 
不过，这种类型的测量对变凹（剖面中的凹陷）较不敏感。在这些情况下，有必要找出实际生产样本上需要检测出的可能缺陷类型，并对测量探头进行适当地修改。

测量椭圆度的这个方法使用了三台 Basler ace acA2000-50gm 相机。FCC 负责机器视觉产品的大客户经理 Jakub Heller 表示：“我们之前曾与 Basler 相机合作过，他们对我们的应用非常熟悉且与我们的软件理念完美契合，他们的产品可靠性强、可用性高而且价格也很合理 。”