Pomiar wibracji

Pomiar wibracji został zaimplementowany na stanowisku nabijania pierścieni. Czytaj więcej…

Operator, w trakcie toczenia uzwojeń twornika, weryfikował jakość połączenia lutowanego pomiędzy uzwojeniami a komutatorem. W przypadku słabej jakości lutu, w trakcie toczenia, następowało zerwanie uzwojeń przez nóż tokarki, co było wykrywane wzrokowo po otwarciu osłony tokarki. Dodatkowo doświadczony operator był w stanie usłyszeć moment zerwania uzwojeń. Stopień uszkodzenia był różny, od niewielkiego przesunięcia pojedynczego uzwojenia przez jego zerwanie po widoczne zniekształcenie wszystkich połączeń. Najgorszym z możliwych przypadków, jak i najcięższym do wykrycia, było możliwe zarysowanie samego wałka przez szczęki tokarki w czasie zerwania uzwojenia.

Automatyzacja toczenia uzwojeń i nabijania pierścieni wyeliminowała możliwość dokonywania kontroli każdego detalu przez operatora, a sama usterka twornika, w szczególności zarysowanie wałka, mogłaby zostać wykryta dopiero podczas montażu końcowego. Taki stan rzeczy wymusił stworzenie systemu kontrolno-pomiarowego, który byłby w stanie stwierdzić o uszkodzeniu twornika. Niewielki czas cyklu oraz brak miejsca na kolejne urządzenie w stacji wymusił przeprowadzenie kontroli w trakcie cyklu toczenia. Tak nałożone ograniczenie sprawiło, że kontrola wizyjna stanu twornika była niemożliwa.

W trakcie trwania projektu stwierdzono, że najbardziej obiecujący jest pomiar wibracji w tokarce lub analiza dźwięku. W celu weryfikacji przyjętej koncepcji przeprowadzono odpowiednie pomiary (Tabela 1.), jak i nagrano dźwięk dochodzący z tokarki, w czasie toczenia detali przez operatora.

Tabela 1.Pomiar wibracji.
Pomiar wibracji

Analiza zebranych danych wykazała, że pomiar szczytowego przyspieszenia wibracji w odpowiednim zakresie pozwoli na efektywne wykrycie uszkodzonych tworników w czasie rzeczywistym (Wykres 1.). Ponadto sam system kontrolno-pomiarowy mógł zostać wykonany w oparciu o czujniki w standardzie przemysłowym, a nie przez specjalnie do tego zaprojektowany układ.

Wykres 1. Wizualizacja wyników pomiarów.
Wyniki

Schemat 1.

Schemat

Rys 1. Panel HMI

PomiarWibracji

Poglądowy schemat połączeń zawiera czujnik drgań, przetwornik sygnału na pętlę prądową oraz moduł wejść analogowych (prądowych) sterownika PLC. Parametryzacja procedury detekcji uszkodzenia detalu wraz z wizualizacją aktualnych wskazań została oparta o panel HMI, który został zaprojektowany z myślą o intuicyjnej i ergonomicznej obsłudze.

Wskaźniki efektywności:

  • Dokładność: 92.8%
  • Czułość na NOK: 93.7%

Pracujemy miedzy innymi dla:

awamaflow
blumen
eismnam
ferrostal
galvanica
gm
ikea
imtech
johnson-controls
kia
ngk
opel
wabco
wv