Valutazione sperimentale di tecniche per il rilevamento della posizione di un nastro trasportatore

Nel funzionamento di un nastro trasportatore nell’industria di processo le misure di posizione e velocità risultano essenziali in termini di sicurezza ed efficienza della produzione. A tale scopo vengono convenzionalmente impiegati sistemi di misura per contatto diretto (e.g. encoder incrementali) che hanno i principali vantaggi di garantire un’elevata performance e un’ottima adattabilità a diverse applicazioni ingegneristiche, con però alcune criticità. Infatti, la difficoltà di allineamento nel loro montaggio, il possibile slittamento superficiale o l’usura dello strumento possono comportare errori di misura crescenti nel tempo. Come soluzione a tali inconvenienti, in questa tesi viene proposta una nuova modalità di misurazione senza contatto basata sulla Machine Vision. Il sistema implementato si avvale di una videocamera industriale Allied Vision Technologies Mako G-192B per acquisire l’immagine di una particolare area del nastro, opportunamente suddivisa in settori e codificata in modo binario, col fine di rilevare lo spostamento di quest’ultimo. Le operazioni conseguenti di Image Processing utili per il riconoscimento della regione di interesse e per il calcolo della posizione e della velocità sono avvenute per mezzo di un algoritmo sviluppato nel software Beckhoff TwinCAT 3 in combinazione con il potente PC Industriale Beckhoff C6930, in modo completamente integrato e in unico ambiente real-time. Dall’analisi sperimentale è emerso che, per velocità superiori a 100mm/s, si riscontra un delta medio di posizione inferiore dello 0.05% ± 0.03% rispetto alla tradizionale misurazione di contatto effettuata dall’encoder, mentre a velocità inferiori i due sistemi offrono risultati del tutto sovrapponibili. In ogni caso il sistema di visione progettato garantisce una misurazione affidabile e soddisfacente in qualsiasi condizione di luminosità, in lunghi processi di funzionamento e a tutte le velocità del nastro selezionabili. ​