Интеллектуальное удерживающее устройство измеряет и контролирует

Связь и сбор данных стали важнейшими темами обработки и производства. OEM-производители станков и поставщики комплектующих продолжают встраивать в свое оборудование возможности автоматической обратной связи/мониторинга, чтобы позволить цехам лучше контролировать свои производственные процессы. Например, компания Hainbuch America Corp. предлагает интеллектуальные функции для своих патронов и шпинделей TopPlus IQ. Эти интеллектуальные устройства крепления интегрированы с датчиками, которые включают в себя функции измерения деталей и контроля параметров крепления. Они предназначены для улучшения рабочего процесса за счет сокращения времени процедуры измерения и уменьшения брака при передаче данных на контроллер машины для анализа и корректировки процесса.

Как и другие удерживающие устройства компании, технология IQ была создана на основе отзывов клиентов, чтобы определить, как лучше всего спроектировать устройства. «Мы должны быть уверены, что сохраняем целостность нашего продукта, а также адаптируем его для будущего роста», — говорит инженер по приложениям Hainbuch Джим Маккроу. «Система патрона/оправки IQ делает этот шаг вперед на основе отзывов клиентов, в том числе о том, где мы размещаем датчики и какие типы данных мы пытались собрать».

Он добавляет, что с помощью клиентов отдел исследований и разработок компании может тестировать патроны/оправки по мере их разработки, оставляя место для будущего расширения продукта.

Автоматическое измерение и мониторинг

По словам Маккроу, механические мастерские постоянно интересуются тем, что происходит внутри патрона или зажимного приспособления и как это влияет на результат обработки заготовки. Таким образом, возможности автоматического измерения и контроля патронов и оправок IQ являются естественным шагом вперед в линейке продукции компании для зажимных приспособлений.

Патрон IQ можно использовать для измерения диаметр готовой заготовки. Эти данные обрабатываются в контроллере или на главном компьютере, а также отображаются на светодиодном кольце на патроне. Фото:Hainbuch America Corp.

По словам Маккроу, традиционно операторы станков должны были уделять пристальное внимание характеристикам процесса, таким как температура, давление зажима, жесткость и вибрация зажимного устройства и заготовки, и документировать полученные результаты для использования в будущем. Понимая, что потенциальная человеческая ошибка и использование опыта оператора могут быть проблематичными, инженеры Hainbuch разработали устройства крепления IQ для автоматического — и более точного — сбора этих данных и передачи их в базу данных.

«Таким образом, оператору не нужно пытаться понять, что происходит внутри машины, а затем принимать решения о том, как лучше всего это исправить», — говорит Маккроу. Благодаря технологии IQ критические аспекты процесса удержания заготовки программируются в устройстве, а затем оно выводит точную информацию, которая передается в систему управления станком.

К возможностям измерения и контроля устройств TopPlus IQ относятся:

• Зажим и измерение за один шаг , без использования автономной измерительной машины. Эта характеристика может определить, был ли получен правильный диаметр при предшествующей обработке.
• Обнаружение контакта с заготовкой с помощью датчиков в основном корпусе и через трехточечный опорный контакт детали на упоре заготовки. Датчики потенциально могут обнаруживать стружку на концевом упоре заготовки без сложного контроля воздуха с помощью поворотного блока и трубопровода.
• Измерение температуры зажимного устройства. Эта функция может обнаруживать постепенное изменение температуры, вызванное процессом обработки.
• Измерение оборотов зажимного устройства. Знание скорости может быть идеальным для мониторинга состояния для подготовки диаграмм анализа на основе числа оборотов в минуту, обнаружения потерь инерции.
• Непрерывный контроль силы зажима непосредственно на заготовке. Таким образом определяется отклонение от калиброванного значения силы зажима, но не обеспечивается абсолютное измерение. Мониторинг может определить, подходит ли усилие зажима гидравлического блока/зажимного цилиндра для заготовки. Кроме того, анализ данных об измерении усилия смыкания обеспечивает надежное производство и является важным компонентом технического обслуживания по мере необходимости.

Хотя всю эту информацию можно собрать, многие механические мастерские предпочитают собирать только определенную информацию, которая, по их мнению, наиболее полезна для их приложений. Этот процесс представляет собой бесконтактную передачу данных и энергии между вращающимся зажимным устройством и статором, закрепленным на передней бабке.

Устройства IQ могут использоваться для измерения/контроля:1) на машине; 2) при работе с заготовкой и 3) на измерительной станции. Фото:Hainbuch America Corp.

Распределение данных

Механический цех может определить, какие данные собирать с помощью технологии IQ и что делать с этими данными, вручную или автоматически. Например, один из вариантов заключается в том, чтобы патрон/оправка IQ отображала определенную информацию на графическом пользовательском интерфейсе или дисплее, то есть данные, отправляемые непосредственно с датчиков оператору для его/ее ответа. Или система крепления IQ может быть запрограммирована таким образом, чтобы данные передавались обратно в систему управления станком, и, в ответ на это, станок мог либо вносить коррективы на основе заданных значений, либо даже применять резервные инструменты, если точки износа соблюдены. Клиент работает с производителем оборудования, чтобы они могли настроить желаемый путь или ответы, активируемые через управление машиной.

«Некоторые магазины хотят, чтобы процесс был как можно более автоматизированным и удаленным, — объясняет Маккроу. «Это зависит от того, насколько критичен процесс и какой интерфейс они хотят, чтобы операторы имели».

Кроме того, по словам Маккроу, механические мастерские должны учитывать тип петли подключения, в которой они хотят быть встроены в систему. Компании могут не только отправлять данные и делиться ими, но и получать общую информацию.

Патрон IQ можно использовать на станке для измерения диаметра заготовки, температуры, числа оборотов в минуту, контакта с заготовкой и силы зажима заготовки. Данные обрабатываются в контроллере или на главном компьютере и отображаются на панели машины. Фото:Hainbuch America Corp.

Данные, собранные с помощью технологии IQ, могут храниться внутри компании, в группе компаний или могут использоваться совместно с выбранными сетями. Совместное использование данных и конфиденциальность информации должны тщательно учитываться и контролироваться в рамках системы.

Выбранный тип петли подключения определяет, как работает передача данных. Однако, как правило, датчики IQ отправляют информацию через систему Fieldbus непосредственно на контроллер машины или на графический интерфейс пользователя. Данные также могут передаваться по заводской сети в центральную систему, которая может использовать эти данные вместе с другими данными, отправляемыми другими заводскими рабочими центрами, для цифровой организации общих процессов и продукции предприятия. Затем эта центральная система управления может быть подключена к внешним поставщикам и ресурсам, чтобы использовать их данные для корректировки своих внутренних операций.

«Здесь шлюз может расширяться до Интернета вещей и либо делиться этими данными с удаленными ресурсами, либо получать соответствующие общие данные из других источников», — говорит Маккроу.

Роль оператора

Несмотря на то, что система патрона/оправки IQ считается автоматической, оператор обучает систему тому, что делать, и, следовательно, она не полностью автоматическая

Эта оправка IQ предназначена для измерения готовой заготовки. родить. Обработка данных происходит в контроллере или на главном компьютере и может выводиться на дисплей измерительной станции. Фото:Hainbuch America Corp.

устройство. Кроме того, в зависимости от конкретного приложения, участие человека может быть очень полезным. Например, оператор должен определить, когда определенная технология работает неправильно, и при необходимости вмешаться.

В большинстве этих автоматизированных систем клиенты стремятся контролировать процесс и последовательно реагируют на симптомы, требующие устранения. «Итак, если они вручную реагируют на симптом, который был возвращен им датчиком, конечный эффект технологии IQ будет настолько надежным, насколько надежен этот оператор при устранении проблемы», — объясняет Маккроу. Но с автоматической компенсацией в контроллере машины машины всегда принимают решения на основе запрограммированных в них фактов. Насколько технологии зависят от нас, мы должны полагаться на технологии. Мы зависим от точности друг друга, — добавляет он.

Небольшая автоматизация за один раз

Технология крепления Hainbuch TopPlus IQ позволяет магазинам поэтапно интегрировать описанные автоматизированные процессы. В станок можно одновременно интегрировать один или два датчика, патрона или измерительной станции, поэтому автоматизация не должна происходить сразу.

«Я думаю, что чем больше людей осознают преимущества внедрения автоматизации в небольших масштабах, тем легче будет оправдать ее более крупными инвестициями», — объясняет Маккроу.

Преимущества этих интеллектуальных удерживающих устройств очевидны, особенно для высокопроизводительных приложений. Автоматические патроны и оправки IQ повышают производительность станка и технологическую мощность, обеспечивают необходимый график технического обслуживания, отслеживают заданное усилие зажима и документируют результаты для повторения повторных проектов.

Hainbuch America Corp. | hainbuchamerica.com