Οι μονάδες και τα συστήματα ελέγχου πολλαπλών μετρήσεων είναι σταθμοί διαστατικής και γεωμετρικής επιθεώρησης αφιερωμένοι στην ταυτόχρονη μέτρηση πολλαπλών παραμέτρων σε ένα μόνο εξάρτημα, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό επαγωγικών αισθητήρων LVDT, αισθητήρων θέσης, πνευματικών μετρητών και εξειδικευμένων αισθητήρων. Διαφέρουν από τα CMM στο ότι είναι σταθεροί σταθμοί, αφιερωμένοι σε ένα μόνο εξάρτημα ή σε μια οικογένεια παρόμοιων εξαρτημάτων, με εξαιρετικά σύντομους χρόνους μέτρησης (δευτερόλεπτα) και πολύ υψηλή παραγωγικότητα. Αποτελούν το ιδανικό εργαλείο για 100% επιθεώρηση διαστάσεων σε μαζική παραγωγή.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Αρχιτεκτονική και αρχές
Ένας σταθμός πολλαπλών μετρήσεων αποτελείται από μια άκαμπτη δομή στήριξης (συνήθως από γρανίτη ή χυτοσίδηρο), διατάξεις τοποθέτησης τεμαχίων, μια σειρά από επαγωγικούς αισθητήρες LVDT ή πνευματικούς μετρητές διατεταγμένους σε ακριβείς θέσεις για τη μέτρηση των διαστάσεων που πρόκειται να ελεγχθούν, και μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου πολλαπλών καναλιών που λαμβάνει ταυτόχρονα όλα τα σήματα και τα μετατρέπει σε τιμές διαστάσεων. Το ειδικό λογισμικό συγκρίνει τις μετρούμενες τιμές με τις ανοχές και παρέχει μια ετυμηγορία επιτυχίας/αποτυχίας, στατιστικά SPC, αρχείο δεδομένων και σήματα συναγερμού διεργασίας.
Αισθητήρες LVDT και πνευματικοί μετρητές
Οι επαγωγικοί αισθητήρες LVDT (Γραμμικός Μεταβλητός Διαφορικός Μετασχηματιστής) είναι μετατροπείς θέσης που εκμεταλλεύονται τη μεταβλητή επαγωγική σύζευξη μεταξύ ενός πρωτεύοντος και δύο δευτερευόντων τυλιγμάτων για να παράγουν τάση ανάλογη προς τη μετατόπιση του κινούμενου άξονα, με αναλύσεις της τάξης του ενός δεκάτου του μικρομέτρου και εξαιρετική γραμμικότητα σε όλο το εύρος εργασίας. Τα πνευματικά όργανα χρησιμοποιούν τη μεταβολή του ρυθμού ροής ή της πίεσης του αέρα που ρέει μέσω ακροφυσίων που τοποθετούνται κοντά στο τεμάχιο εργασίας: η αρχή της μη επαφής είναι ιδανική για ευαίσθητες επιφάνειες ή ζεστά τεμάχια εργασίας.
Εφαρμογές
Οι σταθμοί πολλαπλών μετρήσεων χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο διαστάσεων τυποποιημένων τορνευμένων και τροχισμένων εξαρτημάτων (άξονες, δακτύλιοι εμβόλων, γρανάζια, ρουλεμάν, βαλβίδες), για τον έλεγχο των γεωμετρικών παραμέτρων των μπεκ ψεκασμού και των υδραυλικών αντλιών, για την επιθεώρηση εξαρτημάτων κινητήρα και για τη μέτρηση σπειρωμάτων, οπών, αυλακώσεων και ακτίνων. Η ταχύτητα κύκλου, συνήθως λίγα δευτερόλεπτα ανά εξάρτημα, επιτρέπει τον 100% έλεγχο της παραγωγής και την άμεση ενσωμάτωση με την αυτοματοποιημένη γραμμή.
Λογισμικό και ενσωμάτωση
Το λογισμικό διαχειρίζεται την αυτόματη βαθμονόμηση αισθητήρων με μια κύρια μονάδα αναφοράς, τον ορισμό ανοχών αποδοχής, τον υπολογισμό των παράγωγων τιμών (οβολικότητα, κωνικότητα, παραλληλισμός), την αναφορά διαστάσεων, τα στατιστικά στοιχεία SPC και δυνατοτήτων (Cp/Cpk) και διασυνδέεται με PLC και MES για αυτόματη μετάδοση της ετυμηγορίας. Η ψηφιακή συνδεσιμότητα (Profinet, OPC UA, MQTT) επιτρέπει την ενσωμάτωση του Industry 4.0 με αποθήκευση στο cloud και ανάλυση διεργασιών.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή ενός σταθμού πολλαπλών μετρήσεων εξαρτάται από το μέγεθος και τη γεωμετρία του εξαρτήματος, τον αριθμό των διαστάσεων που πρέπει να ελεγχθούν, τις απαιτούμενες ανοχές, τον αποδεκτό χρόνο κύκλου, τις περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία, σκόνη, κραδασμοί), την ενσωμάτωση στη γραμμή παραγωγής και την ευελιξία προσαρμογής σε νέους κωδικούς προϊόντων. Ο προσαρμοσμένος σχεδιασμός με βάση τις συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής αποτελεί συνήθη πρακτική: κάθε σταθμός είναι μια εξατομικευμένη λύση που έχει επικυρωθεί από αναλύσεις MSA και Gage R&R πριν τεθεί σε παραγωγή.
Οι πιο πρόσφατοι σταθμοί εργασίας ενσωματώνουν ανατροφοδότηση στην εργαλειομηχανή: τα δεδομένα διαστάσεων που ανιχνεύονται στο τελικό κομμάτι χρησιμοποιούνται για την αυτόματη διόρθωση των παραμέτρων της διαδικασίας (αντιστάθμιση εργαλείου, μετατόπιση κατεργασίας), δημιουργώντας μια πραγματική λογική κατασκευής κλειστού βρόχου που μειώνει τα απόβλητα και αυξάνει τη σταθερότητα της διαδικασίας.