EMG iCAM® 系统将板带宽度测量与分条宽度测量或孔洞检测整合于单一集成平台之中。其基于阵列式相机的测量原理专为严苛的生产环境而设计，在此类环境中，稳定的在线测量和持续的质量监控已成为关键。
向基于相机的板带宽度测量转变
传统的板带宽度测量系统通常依赖于接触式传感器或机械运动部件。虽然这些系统仍能完成基本的测量任务，但在现代高速生产环境中，它们正日益达到其性能极限。
机械磨损、振动、污染和错位都会对测量稳定性和长期精度产生负面影响。此外，活动部件增加了维护需求，并可能降低系统的整体可用性。
基于相机的测量技术规避了上述诸多局限。由于 EMG iCAM® 系统完全采用非接触式工作方式且无机械运动部件，因此不仅运行稳定性高，且维护需求相对较低。
这一点在恶劣的生产环境中尤为重要，因为灰尘、油雾、带材振动和不断变化的环境条件都会影响传统的测量技术。
没有活动部件不仅提高了可靠性，还有助于降低总体拥有成本，并提高长期工艺可用性。
EMG iCAM® 测量原理
EMG iCAM® 系统的核心是其光学阵列式相机的测量原理。
该系统由两个主要组件构成：
- 安装在板带上方的 CMOS 阵列式相机检测单元
- 安装在板带下方的 LED 红外背光单元
红外背光单元产生波长为 850 nm 的均匀单色红外光。多相机单元检测板带边部、分条边部及孔洞处产生的光影变化。
因此，测量本身基于对板带几何形状所产生光影对比度的精确评估。
由于系统使用特定波长的红外光工作，测量结果基本不受生产车间内环境光的影响。这显著提高了在不断变化的生产条件下的测量稳定性。
同时，非接触式光学原理避免了机械磨损，即使在高速生产下也能实现高度稳定的在线运行。
多 CMOS 相机与高速数据
EMG iCAM® 相机单元包含多个 CMOS 相机阵列，分布在整条板带宽度上。根据应用和板带宽度，可以单独调整相机的数量和排列。
每个相机模块包含：
- 用于光学检测的 CMOS 传感器技术
- 基于 FPGA 的图像预处理
- 专用镜头
FPGA 技术可在相机单元内部直接实现极快的图像数据处理。这使得即使在高速生产线上也能进行实时测量和持续监控。
另一个重要优势是 EMG iCAM® 采用的立体相机布置。相邻相机观测带钢的重叠区域，从而生成额外的空间信息。
这种立体效果有助于补偿带钢移动、带钢波纹、边缘波纹和过线偏差。因此，即使在恶劣的工艺条件下，系统也能保持较高的测量稳定性。
该系统可补偿高达 19 毫米的辊道偏差，包括带钢厚度、带钢波纹和边缘波纹。
从板带宽度测量到分条宽度测量和孔洞检测
EMG iCAM® 的一个主要优势在于将多种质量保证功能整合到一个集成平台中。
除了传统的板带宽度测量外，该系统还支持：
- 分条宽度测量或
- 在线孔洞检测
在现代分条应用中，由于需要对单个分条窄带进行连续监测，与分条宽度测量的结合变得越来越重要。
该系统可实现高达 ±0.1 mm（2σ）的板带宽度测量精度和高达 ±0.05 mm（2σ）的分条宽度测量精度，从而实现高精度的刀具定位并提高分条工艺的稳定性。
可对整个板带宽度进行高分辨率的连续监测，确保整个长度范围内板带尺寸的稳定性。
此外，与集成孔洞检测相结合，可实时识别和定位整个板带宽度和长度上的缺陷。
这使得在下游涂层、成形或冲压操作开始之前，就能识别出有缺陷的材料部分。
因此，生产商可以减少对有缺陷材料的不必要加工，避免下游质量问题，并最大限度地减少生产中断。根据生产要求，EMG iCAM® 可以检测到小至约 0.2 x 0.2 毫米的孔洞。
适应不同生产环境的灵活系统设计
现代生产线的工艺布局和安装条件往往千差万别。因此，EMG iCAM® 采用模块化和可扩展的系统架构设计。
相机阵列的数量、测量范围和整体系统配置均可根据客户的应用需求进行个性化调整。
该系统支持宽度高达约 2,950 毫米的板带，可集成到各种生产环境中，包括分条线、涂层线、镀锌线、检测线、落料线以及其他带材加工线。
该平台的另一个重要优势是其升级能力。
客户可以先安装板带宽度测量解决方案，随后通过软件升级将系统扩展到分条宽度测量或孔洞检测。
这为未来的生产需求提供了额外的灵活性，并简化了系统的长期扩展。
从测量数据到工艺透明度
现代板带宽度测量不再仅限于尺寸值。
EMG iCAM® 持续生成工艺和质量数据，这些数据可通过 ProfiNET 或 TCP/IP 集成到更高级别的自动化和质量管理系统中。
结合在线可视化和统计分析，这不仅提高了工艺透明度，还支持基于数据的质量保证和工艺优化。
展望未来
现代板带宽度测量技术必须在要求日益苛刻的生产环境中，将精度、可靠性和工艺集成相结合。
通过结合光学阵列式相机技术、红外测量原理和高速数据处理，EMG iCAM® 为板带宽度测量、分条宽度测量和孔洞检测提供了稳定且可扩展的解决方案。
在本系列的下一篇文章中，我们将深入探讨 EMG iCAM® 等集成测量系统如何支持提高工艺稳定性、减少废料、提高材料利用率以及数据驱动的工艺优化。
更多信息
如需了解有关 EMG iCAM® 及其在现代金属板带生产中的应用的更多信息，请随时联系我们的产品管理团队：icam@emg-automation.com 或我们的国际销售和服务机构。
下载 产品手册：使用 EMG iCAM® 进行板带及分条宽度在线测量与孔洞检测