تصویر برای مرجع خود

1. اصول طراحی

1.1 کاربرالزام

این پروژه به منظور پاسخگویی به نیازهای تست سختی کاملاً اتوماتیک Rockwell از سیلندرهای گازی آلومینیومی ، با تمرکز بر روی دسته کوچک و انواع محصول چند متغیره آن و حل مشکلات اندازه گیری سختی سیلندرهای آلومینیومی با قطر 80 میلی متر تا 300 میلی متر و طول های مختلف طراحی شده است. طراحی سیستم اقتصاد ، ایمنی ، قابلیت اطمینان ، انعطاف پذیری ، کاربرد و تعامل خوب رابط انسان را به عنوان معیارهای طراحی برای اطمینان از تحویل موفقیت آمیز پروژه و مدیریت کیفیت در طول چرخه زندگی می گیرد.

1.2 ایده های طراحی

این راه حل عمدتاً برای آزمایش آنلاین Rockwell به طور کامل خودکار سیلندرهای گاز مناسب است. این راه حل با GB/T230.1-2018 "روش تست سختی Rockwell Materialic Materialic" و استاندارد ASTM E18 American مطابقت دارد.

خط آزمون یک طرح مدولار را اتخاذ می کند. این سیستم از یک قاب گانری ، یک مکانیسم بلند کردن هیدرولیک عبور (از جمله ایستگاه هیدرولیک) ، مکانیسم بارگذاری و بستن سختی ، یک خط نقاله بطری آلومینیومی V شکل ، یک سیستم کنترل PLC و یک ماژول بزرگ از سیستم اندازه گیری سختی Rockwell تشکیل شده است. راندمان نصب بالا ، نگهداری مناسب و قابلیت تعویض قوی قطعات یدکی.

سیستم اندازه گیری سختی راکول. شماره شناسه قطعه کار توسط گروه ایجاد می شود ، حد بالایی و پایین تعیین می شود و قطعه کار به طور خودکار قضاوت می شود که آیا واجد شرایط است. موارد واجد شرایط به رنگ سبز نمایش داده می شوند و موارد غیرقانونی به رنگ قرمز نمایش داده می شوند. همچنین یک دستگاه هشدار شنیدنی و بصری وجود دارد. همچنین می تواند با تجهیزات در زمان واقعی به ارتباطات برسد. نتایج آزمون را می توان با توابع مانند ورودی ، صادرات و به اشتراک گذاری با توجه به مجوزهای مختلف تنظیم کرد.

2. برنامه طراحی

2.1 طرح برنامه ریزی

طرح کلی برنامه:

شکل 1. طرح شماتیک

2.2 توضیحات برنامه

با توجه به الزامات پروژه ، خط بازرسی شامل یک قاب گانری ، مکانیسم بلند کردن هیدرولیک متقابل (از جمله ایستگاه هیدرولیک) ، مکانیسم بارگذاری و بستن سختی ، یک خط نوار نقاله بطری آلومینیومی V شکل و یک سیستم کنترل PLC است. این سیستم مبتنی بر بارگیری اسپیندل است و یک خط بازرسی کاملاً اتوماتیک را تشکیل می دهد.

2.3 مشخصات استاندارد

(1) GB/T230.1-2018 "مواد فلزی روش تست سختی Rockwell"

(2) 4.1 ، 4.2 ، 4.3 ، 4.5 در GB/T230.2-2012 استاندارد ؛ تکرارپذیری و خطای نسبی تستر سختی مطابق با جدول 2 است.

(3) مواد فلزی ISO6508-2015-Rockwell HardnessTest-قسمت 1: جدول روش تست جدول 2

(4) روش تست استاندارد ASTM E18-2017 برای سختی Rockwell از مواد فلزی جدول 3

(6) JJG چین روش تأیید اندازه گیری اندازه گیری ملی JJG112-2006.

2.4 پارامترهای قطعه کار

مطابق توضیحات کاربر ، یک خط آزمایشی برنامه ریزی شده بود ، عمدتا برای آزمایش بطری های آلومینیومی.

2.4.1 نوع قطعه کار: بطری های آلومینیومی

2.4.2 توابع اساسی

بارگذاری خودکار در فرآیند قبلی ، سنسور موقعیت ، موقعیت تست ، افزایش جک هیدرولیک ، بستن اتوماتیک ، فشار اتوماتیک ، اندازه گیری خودکار ، سیلندر هیدرولیک را تعیین می کند و داده ها به طور خودکار به سیستم MES وصل می شوند.

2.4.3 قطر سیلندر گاز

دامنه مشخصات: قطر Ø80 Ø 300mm ، طول بدن مستقیم 320mm 1500mm ؛

2.4.5 وزن سیلندر گاز

تقریباً؟

2.4.6 الزامات بازرسی

موقعیت بازرسی 1 تا 3 نقطه در سطح فوقانی استوانه استوانه آلومینیوم است. بازرسی بیش از 1 نقطه باید بر اساس طول مستقیم بدن کمتر از 600 میلی متر باشد.

2.5 عملکرد اصلی

2.5.1 فرآیند تست: بارگذاری خودکار فرآیند قبلی ، سنسور موقعیت ، اولین موقعیت تشخیص ، بلند کردن هیدرولیک ، فشار خودکار ، فشار خودکار ، اندازه گیری خودکار ، ضبط خودکار ، پایین آمدن خودکار دستگاه بلند کردن هیدرولیک ، بدنه خط ، سیلندر گاز را از غلتک می فرستد و داده ها به طور خودکار به سیستم MES متصل می شوند.

توجه: تعریف ارزیابی داده ها باید توسط هر دو طرف مذاکره شود یا به صورت کتبی تحویل داده شود.

2.5.2 انتقال خودکار بدنه خط و قضاوت موقعیت اتوماتیک.

2.5.3 بلند کردن اتوماتیک هیدرولیک بطری های آلومینیومی.

2.5.4 روش بارگیری: موتور سروو به طور خودکار بارگیری می شود ، نگه می دارد و بارگیری می کند.

2.5.5 سر فشار: φ1.5875 به طور جداگانه نصب می شود.

2.5.6 توابع نرم افزاری:

رابط اصلی: تنظیمات سیستم ، نتایج آزمون ، خروجی گزارش.

عملکرد اندازه گیری: می تواند اندازه گیری واحد ، اندازه گیری دسته ای را تحقق بخشد ، اندازه گیری دسته ای را ادامه دهد ، اندازه گیری دسته ای را مشاهده کند ، به طور خودکار داده های منفرد را ذخیره کند و به طور خودکار داده های اندازه گیری دسته را ذخیره کند.

روش تست: با توابع ذخیره سازی ، تنظیم و بارگذاری پارامترهای تست ، می توان تنظیم کرد.

توابع کمکی: تنظیمات حد بالا و پایین ، زنگ صدا و صدا بیش از حد محدود.

عملکرد حفاظت: محافظت از اضافه بار نیرو ، محافظت از فرآیند آزمایش.

مدیریت مرجع تقسیم شده: اپراتورها در سطوح مختلف دارای مجوزهای عملیاتی متفاوتی هستند و منوهای قابل اجرا و سایر مطالب نیز متفاوت هستند. عملکرد اپراتورهای معمولی ساده ، راحت و سریع است. عملکرد مدیران محتوای عملکرد حرفه ای را اضافه می کند ، که به طور موثری از سیستم محافظت می کند.

آمار داده ها: میانگین مقدار ، حداکثر مقدار ، حداقل مقدار ، تکرارپذیری و میانگین خطای مربع. دامنه تورفتگی ، آمار داده OK/NG.

ذخیره سازی پارامتر: ذخیره سازی خودکار و مسیر ذخیره.

★ TCP/IP آدرس و پورت: آدرس TCP/IP و شماره پورت سرور داده دریافت کننده را وارد کنید.

محیط آزمایش: می تواند به طور پایدار در دمای عملیاتی 10 ℃ 35 ℃ ℃ کار کند و محیط اطراف آن باید تمیز ، بدون لرزش و عاری از گازهای خورنده باشد.

2.6 شاخص اصلی

(1) بار تست (kgf): 98.07n/10kgf ، 588.4n/60 kgf ، 980.7n/100 kgf ، 1471n/150 kgf

(2) دقت نیرو: 1 ±

(3) دامنه اندازه گیری: HRBW مطابق با استاندارد

(4) زمان بارگذاری F1: ≤5

(5) خطای تکرار ارزش سختی و خطای نشانه: مطابق با استاندارد.

(6) حداکثر قطر نمونه مجاز (میلی متر): ≤300

(7) طول خط نوار نقاله بطری آلومینیوم محور (M): 3.2

(8) خط نقاله بطری آلومینیومی محور Y سرعت حرکت (میلی متر در دقیقه): تا 2000

(9) SPINDLE LOADONG SERVO MOTOR POWER (KW): 0.75

(10) نیروی بستن بلند کردن هیدرولیک (T): ≤2

.

.

(13) ابعاد کلی (L × W × H) در مورد M: 2.35 × 3.16 × 2.65

(14) وزن اساسی دستگاه اصلی در مورد (t): 5

(15) ولتاژ منبع تغذیه: AC 380V ؛ قدرت کل: 3.7 کیلو وات

2.7جفضای LOOR (L × W × H) متر

این پروژه یک سیستم بهره برداری مستقل است و مساحت کل آن در حدود 2.65 (L) x 3.16 (W) x 2.35 (ساعت) متر است. منطقه کف واقعی منوط به طراحی نهایی است. مساحت کف منبع روغن در حدود: 0.5 × 0.5 × 0.7 ؛ کابینت کنترل الکتریکی (آماده) مساحت طبقه تقریباً: 1.4 × 0.75 × 0.75. منطقه کف واقعی منوط به طراحی نهایی است.

2.8 تجزیه و تحلیل ضرب و شتم

2.8.1 فرآیند بازرسی

بازرسی از φ300 × 10.6 × 1500 را به عنوان نمونه انجام دهید. کل گردش کار به شرح زیر است:

(1) سیستم PLC به طور خودکار تعداد دسته ای از سیستم MES را دریافت می کند (یا کد QR را برای به دست آوردن آن اسکن می کند).

(2) قطر سیلندر ، طول ، تعداد نقاط اندازه گیری و تعداد بازرسی ها (3 بازرسی در 1 یا 5 بازرسی در 1) را به صورت دستی وارد کنید. سیستم به طور خودکار پارامترهای عملکرد برنامه ریزی مسیر را محاسبه می کند.

(3) بطری آلومینیوم وارد خط بازرسی می شود و برای ایجاد سنسور موقعیت به موقعیت مشخص می رسد و خط متوقف می شود.

(4) مکانیسم بالابر هیدرولیک به طور خودکار قطعه کار را به حالت بستن بلند می کند.

(5) مکانیسم بارگذاری سختی به طور خودکار نکته اول را تشخیص می دهد.

(6) مراحل (3) به (5) را تکرار کنید تا بازرسی 3 امتیازی را انجام دهید.

.

.

2.8.2 تجزیه و تحلیل ظرفیت

با توجه به فرآیند بازرسی در 2.8.1 ، هر بطری آلومینیومی در یک نقطه در سطح فوقانی اتوبوس بازرسی می شود و شبیه سازی ضرب و شتم به شرح زیر است:

(1) بدنه نوار نقاله بطری آلومینیوم را برای حدود: 8s (چرخه کمکی T) به موقعیت تعیین شده منتقل می کند.

(2) جک هیدرولیک در حدود: 3s (چرخه بازرسی t) است.

(5) بارگیری زمان حرکت سر در حدود: 5s (چرخه بازرسی t) است.

(6) طرح 1 بارگذاری و اندازه گیری: 20s (چرخه بازرسی t ، به عنوان 1 نقطه محاسبه می شود).

توجه: طرح 2 از یک فشار فشار بهار ، بارگیری و اندازه گیری برای 10s استفاده می کند (چرخه بازرسی T ، به عنوان 1 نقطه محاسبه می شود)

(7) تنظیم مجدد جک هیدرولیک در حدود: 3s (چرخه بازرسی t) است.

طرح 1: محاسبه زمان کل آزمایش ساختار بارگذاری موتور سروو:

با فرض اینکه یک سیلندر یک نقطه را به عنوان یک چرخه بازرسی می کند ، حدود: 40s طول می کشد. زمان کار یک دستگاه در یک شیفت به صورت 8 ساعت محاسبه می شود و خروجی حدود 720 قطعه است.

طرح 2: محاسبه زمان کل برای تست مکانیسم بارگذاری بهار:

فرض کنید که یک دایره سیلندر یک نقطه را به عنوان یک چرخه تشخیص می دهد ، که حدود 30 ثانیه طول می کشد. زمان کار یک دستگاه در یک شیفت به صورت 8 ساعت محاسبه می شود و خروجی حدود 960 قطعه است.

توجه: برآورد زمان فوق فقط برای مرجع است و اجرای خاص منوط به شرایط واقعی است.

محاسبه زمان فوق 100 ٪ تشخیص است.

2.8.3 نمودار اطلاعات

توجه: جریان اطلاعات باید با جزئیات در مورد ورودی و محتوای خروجی داده ها با جزئیات تأیید شود.

(1) قسمت ورودی:

الف پارامترهای آزمون را بصورت دستی وارد کنید یا سیستم پارامترهای آزمون را فراهم می کند.

ب. یا شماره سریال محصول تست را از طریق یک اسکنر بارکد بدست آورید.

(2) قسمت خروجی:

الف در صورت استفاده از توابع موجود ، این نرم افزار می تواند پیوندی به پرونده داده ذخیره شده ارائه دهد ، که بخش مدیریت داده های شرکت می تواند بازیابی کند.

2.9 اطلاعیه کاربر

2.9.1 فضای کافی را برای نصب خط تست سختی Rockwell آنلاین بر اساس مساحت و طرح کلی کف رزرو کنید.

2.9.2 با قدرت ، منبع هوا ، روشنایی ، دما ، رطوبت و سایر شرایط مورد نیاز خط آزمایش روبرو شوید.

3شرح عملکرد کلیدی

3.1 قاب گانری

سیستم فریم عمدتاً از یک پایه ، یک پارتی و لوازم جانبی تشکیل شده است که جوش داده می شوند و از فولاد سازه ای با استحکام بالا مونتاژ می شوند. پس از جوشکاری ، برای از بین بردن استرس جوشکاری و اطمینان از ثبات ساختاری ، تحت درمان با پیری قرار گرفته است. سطوح کلیدی مونتاژ گانری همه دقیقاً توسط ابزار ماشین آلات برای اطمینان از دقت مونتاژ ساخته شده است.

3.2 مکانیسم بلند کردن هیدرولیک

سیستم بلند کردن عمدتاً از یک سیلندر ، یاتاقان خطی ، یک ساختار بستن ، یک راه آهن راهنمای خطی و غیره تشکیل شده است.

3.3 مکانیسم بارگذاری سختی

واحد اندازه گیری سختی شامل یک سیستم اندازه گیری جابجایی دیجیتال با وضوح تا 0.1 میکرومتر است. یک سنسور نیرو ، سنسور نیرو و سر فشار کواکسیال است و بار مستقیماً در محور اصلی فشار سر عمل می کند ، بدون اینکه باعث انحراف ، اصطکاک یا اضافه بار شود.

از فناوری اندازه گیری خطی توری برای به دست آوردن بالاترین دقت و وضوح موجود در حال حاضر استفاده می شود. صندلی تماس شناور می تواند تأثیر تغییر شکل خود تستر سختی را بر نتایج اندازه گیری تا حد وجود داشته باشد. نتایج اندازه گیری بسیار دقیق و قابل تکرار است. سر فشار را می توان به راحتی و سریع جایگزین کرد و روش تست سختی قابل تغییر است. کل فرآیند تست کنترل حلقه بسته را برای تحقق خودکار عملکرد بارگذاری و تخلیه و نگهدارنده نیروی آزمون اتخاذ می کند.

3.4 سیستم حرکت سروو

سیستم حرکتی سروو عمدتاً از موتور سروو ، پیچ توپ ، راه آهن اسلاید و غیره تشکیل شده است. موتور سروو توسط PLC کنترل می شود تا پیچ را برای چرخش هدایت کند و پیچ اسلاید را به سمت افقی حرکت می دهد ، که می تواند کنترل حرکت با دقت بالا و موقعیت یابی سیستم را تحقق بخشد.

3.5 خط نقاله بطری آلومینیومی

خط نقاله بطری آلومینیوم عمدتاً از قاب خط نقاله ، موتور ، بطری آلومینیومی دوتایی V شکل ، زنجیره انتقال و غیره تشکیل شده است. موتور بطری آلومینیومی را برای چرخش هدایت می کند تا انتقال سیلندر گاز را تحقق بخشد. خط نقاله مجهز به مجموعه های متعدد سوئیچ های تشخیص فوتوالکتریک برای تشخیص سیلندرهای گازی از مشخصات مختلف برای اطمینان از اینکه سیلندرهای گازی با مشخصات مختلف می توانند به طور دقیق در ایستگاه اندازه گیری متوقف شوند.

3.6 سیستم کنترل عمومی

PLC بستر کنترل خط بازرسی خودکار است. از طریق کنترل ماژول های مختلف ، جمع آوری ، اندازه گیری ، بازخورد و کنترل پارامترهای مختلف شاخص تست مانند مکانیسم گانری سختی ، کنترل بارگذاری دوک نخ ریسی ، بلند کردن و تنظیم مجدد سیلندر هیدرولیک ، کنترل سرعت خط ، برنامه ریزی مسیر و غیره را تکمیل می کند و متوجه می شود که بازرسی اتوماتیک چند نقطه ای از قطعات حلقه است. رابط کاربری مدیریت اقتدار را اتخاذ می کند و رابط کاربری کاربر محور است. بر اساس پاسخگویی به نیازهای عملکردی ، طرح های مختلف شخصی با توجه به نیازهای واقعی کاربران انجام می شود.

3.6.1 مقدمه ای برای سیستم کنترل PLC

(1) قطر سیلندر ، طول و تعداد نقاط اندازه گیری را به صورت دستی بر روی صفحه لمسی وارد کنید. در حالت بازرسی (3 بازرسی در 1 یا 5 بازرسی در 1) ، سیستم به طور خودکار پارامترهای عملکرد برنامه ریزی مسیر را محاسبه می کند.

(2) پس از تنظیم پارامترهای سیستم ، سیستم به طور خودکار مسیر نقطه اندازه گیری را برنامه ریزی می کند و به طور خودکار با توجه به فرآیند تست مشخص شده و روش تست بارگذاری می شود. در طول آزمایش ، سرعت بارگذاری به طور خودکار با توجه به محدوده مقدار نیرو محاسبه می شود ، به طوری که برای انجام بارگذاری حلقه بسته به نیروی تنظیم شده برای نگهداری بار انجام می شود.

(3) تنظیم زمان نگه داشتن بار مقدار. هنگامی که مقدار نیرو به مقدار نشانه تنظیم می رسد ، شمارش معکوس شروع می شود. هنگامی که تعداد زمان به صفر برسد ، سیستم بارگذاری سختی به طور خودکار به نقطه صفر اولیه باز می گردد.

(4) تنظیم سرعت هر سکوی اندازه گیری. سرعت حرکت پرتو هر سیستم عامل با توجه به وضعیت قابل انعطاف است.

(5) کالیبراسیون پارامترهای کمیت آنالوگ. این رابط می تواند جابجایی ، مقدار نیرو و سایر مقادیر آنالوگ را با توجه به رابطه مربوط به مقدار استاندارد کالیبره کند.

(6) هر نور نشانگر محدودیت و گسل ، وضعیت هر حالت را به وضوح نشان می دهد ، مانند چراغ سبز در صورت وجود محدودیت و چراغ قرمز در صورت وجود محدودیت ، و متن متناسب وجود دارد.

برنامه های فوق به هم پیوسته اند. پس از پر کردن اطلاعات ، برای شروع تست کلیک کنید و به طور خودکار وارد حالت کنترل برنامه ، سنگ زنی خودکار ، فشار خودکار ، بازگشت خودکار ، اندازه گیری خودکار ، ذخیره داده ها ، انتقال داده ها و غیره می شود.

3.6.2 PLC رابط انسانی انسان

شکل 4.1مگسعیاشیعملرابط ، برای مرجع

شکل 4.2 رابط کنترل حرکت ، برای مرجع

شکل 4.3 رابط هشدار

3.6.3 نظارت بر خطای و ماژول کنترل محافظت غیر طبیعی

این ماژول کنترل در سیستم کنترل تعبیه شده است. این شامل یک سنسور نزدیکی خارجی ، یک کارت ارتباطی I/O و یک ماژول داوری داخلی است. این امر به طور عمده عملکردی مانند خودآزمایی سیستم ، نظارت بر موقعیت و زنگ خطر دارد. اگر ناهنجاری رخ دهد ، سیستم کنترل یک دستور کنترل I/O را صادر می کند ، واحد اجرای مربوطه را می بندد یا مکث می کند و یک پیام خطا را صادر می کند. پس از حذف گسل ، ریتم تولید اصلی را ادامه خواهد داد یا با توجه به نیاز کاربر ، گردش کار جدید را مجدداً راه اندازی می کند.