Изображение для вашей ссылки

1. Принципы дизайна

1.1 Пользовательтребования

Этот проект предназначен для удовлетворения потребностей полностью автоматического тестирования твердости роквелла алюминиевых газовых цилиндров, сосредоточенного на его мелких партиях и типах продуктов с несколькими странами и решении задач измерения твердости алюминиевых цилиндров с диаметрами Ø80 мм до Ø300 мм и различной длины. Дизайн системы принимает экономику, безопасность, надежность, гибкость, применимость и хорошее взаимодействие между человеческим интерфейсом в качестве критериев проектирования, чтобы обеспечить успешную доставку проекта и управления качеством на протяжении всего жизненного цикла.

1.2 Идеи дизайна

Это решение в основном подходит для онлайн -жесткости Rockwell, полностью автоматического тестирования газовых цилиндров. Это решение соответствует GB/T230.1-2018 «Метод испытаний на твердость Rockwell» и американский стандарт ASTM E18.

Тестовая линия принимает модульную конструкцию. Система состоит из каркасной карки, механизма гидравлического подъема поперечного болота (включая гидравлическую станцию), механизм загрузки твердости и зажима, V-образной линии алюминиевой конвейеры, системы управления ПЛК и большого модуля системы измерения твердости Rockwell. Высокая эффективность установки, удобное техническое обслуживание и прочная взаимозаменяемость запасных частей.

Система измерения твердости Роквелла. Идентификационный номер заготовки устанавливается группой, верхние и нижние пределы установлены, и заготовка автоматически оценивается, является ли она квалификацией. Квалифицированные отображаются зеленым, а неквалифицированные отображаются красным. Существует также звуковое и визуальное устройство тревоги. Это также может достичь связи в реальном времени с оборудованием; Результаты испытаний могут быть установлены с такими функциями, как вход, экспорт и обмен в соответствии с различными разрешениями.

2. План проектирования

2.1 Плановый макет

Макет общего плана:

Рисунок 1. Схема плана

2.2 Описание плана

Согласно требованиям проекта, линия проверки состоит из каркасной карки, механизма гидравлического подъема поперечина (включая гидравлическую станцию), механизм загрузки твердости и зажима, V-образной линии алюминиевой конвейеры и систему управления PLC. Система основана на загрузочном шпинделе и образует полностью автоматическую линию проверки.

2.3 Стандартные спецификации

(1) ГБ/T230.1-2018 "Метод испытаний на твердость Rockwell Rockwell"

(2) 4.1, 4.2, 4,3, 4,5 в GB/T230.2-2012 Стандарт; Повторяемость и относительная ошибка тестера твердости соответствуют таблице 2.

(3) ISO6508-2015 Металлические материалы-Rockwell HardnessTest-Часть 1: Метод испытания Таблица 2

(4) Стандартный метод испытаний ASTM E18-2017 для жесткости Rockwell металлических материалов Table3

(6) JJG China National Metrology Процедура проверки JJG112-2006.

2.4 Параметры заготовки

Согласно описанию пользователя, была запланирована тестовая линия, в основном для тестирования алюминиевых бутылок.

2.4.1 Тип заготовки: алюминиевые бутылки

2.4.2 Основные функции

Автоматическая нагрузка В предыдущем процессе датчик положения определяет испытательное положение, подъему гидравлического гнезда, автоматическое зажим, автоматическое давление, автоматическое измерение, падение гидравлического цилиндра, а данные автоматически подключаются к системе MES.

2.4.3 Диаметр газового цилиндра

Диапазон спецификаций: диаметр Ø80 ~ Ø300 мм, прямая длина тела 320 мм ~ 1500 мм;

2.4.5 Вес газового цилиндра

Примерно?.

2.4.6 Требования к проверке

Инспекционное положение составляет от 1 до 3 точек на верхней поверхности шины алюминиевого цилиндра. Проверка более 1 точки должна основываться на прямой длине тела не менее 600 мм.

2.5 Основные функции

2.5.1 Процесс тестирования: автоматическая загрузка предыдущего процесса, датчик положения определяет первое положение обнаружения, гидравлическое подъем, автоматическое нажатие, автоматическое давление, автоматическое измерение, автоматическую запись, автоматическое снижение гидравлического подъемного устройства, корпус линии отправляет газовый цилиндер из ролика, а данные автоматически подключены к системе MES.

Примечание. Определение оценки данных должно быть согласовано обеими сторонами или доставлено в письменной форме.

2.5.2 Автоматическая передача корпуса линии и автоматическое суждение по положению.

2.5.3 Гидравлическое автоматическое подъем алюминиевых бутылок.

2.5.4 Метод загрузки: сервоприводы автоматически загружаются, удерживаются и разгружаются.

2.5.5 Давление головка: φ1.5875 установлен отдельно.

2.5.6 Программные функции:

Основной интерфейс: настройки системы, результаты испытаний, вывод отчета.

Функция измерения: может реализовать отдельное измерение, измерение партии, продолжить измерение партии, просмотреть пакетное измерение, автоматически сохранять отдельные данные и автоматически сохранять данные измерения партии.

Метод испытаний: может быть установлен с функциями хранения, настройки и загрузки параметров теста.

Вспомогательные функции: настройки верхнего и нижнего предела, чрезмерный звук и цветной тревоги по цвету интерфейса.

Функция защиты: защита от перегрузки силы, защита процесса тестирования.

Управление разделенным полномочием: операторы разных уровней имеют разные разрешения на эксплуатацию, а управляемые меню и другое содержимое также различны. Работа обычных операторов проста, удобна и быстрая; Операция менеджеров добавляет профессиональный контент операции, который эффективно защищает систему.

Статистика данных: среднее значение, максимальное значение, минимальное значение, повторяемость и средняя квадратная ошибка; Диапазон отступления, OK/NG Статистика данных.

Хранение параметров тестирования: автоматическое хранение и путь сохранения.

★ TCP/IP -адрес и порт: введите TCP/IP -адрес и номер порта полученного сервера данных.

Испытательная среда: она может работать стабильно при рабочей температуре 10 ~ 35 ℃, а окружающая среда должна быть чистой, без вибрации и не свободна от коррозионных газов.

2.6 Основные показатели

(1) Тестовая нагрузка (KGF): 98,07n/10 кгф, 588,4n/60 кг, 980,7n/100 кг, 1471n/150 кгф

(2) Точность силы: ± 1%

(3) Диапазон измерения: HRBW в соответствии со стандартом

(4) Время нагрузки F1: ≤5

(5) Повторяемость значения твердости и ошибка индикации: в соответствии со стандартом.

(6) Максимальный допустимый диаметр выборки (мм): ≤300

(7) Длина линии конвейера алюминиевого конвейера по оси Y (M): 3.2

(8) Скорость перемещения конвейера алюминиевого конвейера по оси y (мм/мин): до 2000 года

(9) Загрузка шпинделя мощность сервопривода (кВт): 0,75

(10) Сила гидравлического зажима (T): ≤2

(11) Гидравлическая система оснащена набором соленоидных клапанов 2,2 кВт 380 В плюс давление, клапаны дроссельной заслонки, датчики давления, датчики температуры, 80 литров масляного бака и охлаждения

(12) Алюминиевая конвейерная конвейерная линия алюминиевой конвейерной мощности (кВт): 0,75

(13) Общие размеры (L × w × h) около M: 2,65 × 3,16 × 2,35

(14) Основной вес основной машины около (t): 5

(15) напряжение источника питания: AC 380V; Общая мощность: 3,7 кВт

2.7ФонLOOR SPACE (L × W × H) M

Этот проект представляет собой независимую систему эксплуатации, общая площадь пола составляет около 2,65 (л) x 3,16 (w) x 2,35 (h) метров. Фактическая площадь пола подлежит окончательному дизайну. Площадь пола источника масла составляет около 0,63 × 0,5 × 0,7; Площадь пола электрического управления (готово) составляет около 0,75 × 0,75 × 1,4. Фактическая площадь пола подлежит окончательному дизайну.

2.8 Анализ ритма

2.8.1 Процесс проверки

В качестве примера пройдите проверку φ300 × 10,6 × 1500. Весь рабочий процесс выглядит следующим образом:

(1) Система ПЛК автоматически получает пакет номера системы MES (или сканирует QR -код, чтобы получить его).

(2) Вручную введите диаметр цилиндра, длину, количество точек измерения и количество проверок (3 проверки в 1 или 5 проверках в 1) на сенсорном экране. Система автоматически рассчитывает параметры операции планирования пути.

(3) Алюминиевая бутылка входит в линию проверки и достигает указанной позиции, чтобы вызвать датчик положения, и линия останавливается.

(4) Гидравлический механизм подъема автоматически поднимает заготовку в положение зажима.

(5) Механизм загрузки твердости автоматически обнаруживает первую точку.

(6) Повторите шаги (3) до (5), чтобы завершить 3-балльную проверку.

(7) Механизм гидравлического подъема автоматически сбрасывается, алюминиевая бутылка падает на конвейерную линию, и линия автоматически отправляет образец.

(8) Система выносит числовое суждение OK/NG на основе условий суждения, и сигнальный свет мигает, чтобы указать.

2.8.2 Анализ мощности

Согласно процессу проверки в 2.8.1, каждая алюминиевая бутылка проверяется в одной точке на верхней поверхности шины, а моделирование бита выглядит следующим образом:

(1) корпус конвейера переносит алюминиевую бутылку в назначенное положение примерно в 8S (вспомогательный цикл T);

(2) гидравлическое гнездо составляет: 3S (цикл проверки T);

(5) Время движения нагрузки составляет около: 5S (цикл проверки T);

(6) Схема 1 Нагрузка и измерение: 20S (цикл проверки T, рассчитанная как 1 точка).

Примечание. Схема 2 использует нагрузку на давление пружины, нагрузка и измерение в течение 10 с (цикл проверки T, рассчитываемый как 1 точка)

(7) сброс гидравлического гнета составляет около: 3S (цикл проверки T);

Схема 1: Расчет общего времени теста на структуру нагрузки сервопривода:

Предполагая, что один цилиндр осматривает одну точку как один цикл, требуется около 40 -х годов. Рабочее время одного устройства в одной смене рассчитывается как 8 часов, а выход составляет около 720 штук.

Схема 2: Расчет общего времени для тестирования механизма нагрузки пружины:

Предположим, что один круг цилиндров обнаруживает одну точку как один цикл, который занимает около 30 секунд. Рабочее время одного устройства в одной смене рассчитывается как 8 часов, а выход составляет около 960 штук.

Примечание. Приведенная выше оценка времени предназначена только для справки, а конкретная реализация подлежит фактическим условиям.

Расчет вышеупомянутого времени составляет 100% обнаружение.

2.8.3 Информационная блок -схема

ПРИМЕЧАНИЕ. Информационный поток должен быть подробно подтвержден с клиентом подробно о входе данных и выходном контенте.

(1) Входная часть:

а Вручную введите параметры теста или система предоставляет параметры теста;

беременный Или получить серийный номер тестирования продукта через сканер штрих -кода.

(2) Выходная часть:

а Если используются существующие функции, программное обеспечение может предоставить ссылку на сохраненный файл данных, который может получить отдел управления данными компании.

2.9 Уведомление об пользователе

2.9.1 Резервные места для установки онлайн -линии тестирования на твердость Rockwell на основе общей площади пола и макета.

2.9.2. Удовлетворяйте мощность, источник воздуха, освещение, температуру, влажность и другие условия, необходимые для испытательной линии.

3Описание ключевой функции

3.1 Гантри

Система рамки в основном состоит из основания, портано-аксессуаров, которые сварены и собираются из высокопрочной конструкционной стали. После сварки он подвергся обработке старения тепла, чтобы устранить стресс сварки и обеспечить структурную стабильность. Ключевые поверхности сборки GANTER точно обработаны станками для обеспечения точности сборки.

3.2 Механизм гидравлического подъема

Система подъема в основном состоит из цилиндра, линейного подшипника, зажима, структуры, линейной направляющей и т. Д. После достижения газового цилиндра достигает указанного положения, цилиндр поднимается и поднимает газовый цилиндр до нижней поверхности гантри, чтобы достичь трехстороннего позиционирования газового цилиндра, обеспечивая то, что газовый цилиндр точно и твердо.

3.3 Механизм загрузки твердости

Блок измерения твердости включает в себя систему измерения цифрового смещения с разрешением до 0,1 мкм; Датчик силы, датчик силы и головка давления являются коаксиальными, а нагрузка действует непосредственно на основную ось головки давления, не вызывая отклонения, трения или перегрузки.

Технология решетки линейной измерения используется для получения самой высокой точки и разрешения в настоящее время. Плавающее контактное сиденье может устранить влияние собственной деформации тестера твердости на результаты измерения в наибольшей степени. Результаты измерения очень точны и повторяются. Название давления можно заменить удобно и быстро, а метод испытания на твердость может быть изменен. Весь процесс тестирования использует управление с закрытым контуром для автоматического реализации функций загрузки и разгрузки и удержания испытательной силы.

3.4 Servo Motion System

Система движения сервопривода в основном состоит из сервопривода, шарового винта, скольжения и т. Д. Сервомотор управляется ПЛК для привода винта для вращения, а винт приводит к горизонтали, что может реализовать управление движением и позиционирование движения.

3,5 линия конвейерной конвейеры из алюминия

Линия конвейера из алюминиевой бутылки в основном состоит из рамы конвейера, двигателя, V-образной алюминиевой алюминиевой бутылки, трансмиссионной цепи и т. Д. Мотор приводит алюминиевую бутылку, чтобы повернуть, чтобы реализовать передачу газового цилиндра. Конвейерная линия оснащена несколькими наборами фотоэлектрических переключателей обнаружения для обнаружения газовых цилиндров с различными спецификациями, чтобы гарантировать, что газовые цилиндры различных спецификаций могут точно останавливаться на измерительной станции.

3.6 Общая система управления

PLC - это платформа управления автоматической линии проверки. Благодаря управлению различными модулями, он завершает сбор, измерение, обратную связь и контроль различных параметров тестового индекса, таких как управление нагрузкой веретенов веретенов, гидравлическое цилиндр и сброс, управление скоростью линии, планирование пути пути и т. Д. И осознает многоточечную автоматическую проверку кольцевых частей. Интерфейс операции использует управление полномочиями, а пользовательский интерфейс ориентирован на пользователя. На основании соответствия функциональным требованиям различные персонализированные проекты выполняются в соответствии с фактическими потребностями пользователей.

3.6.1 Введение в систему управления ПЛК

(1) Вручную введите диаметр цилиндра, длину и количество точек измерения на сенсорном экране. В режиме проверки (3 проверки в 1 или 5 инспекциях в 1) система автоматически рассчитывает параметры работы планирования пути.

(2) После настройки параметров системы система автоматически планирует планировать путь точки измерения и автоматически загружать в соответствии с указанным процессом тестирования и методом испытаний. Во время теста скорость загрузки будет автоматически рассчитываться в соответствии с диапазоном значений силы, чтобы выполнить загрузку с закрытым контуром в установленное усилие для обслуживания нагрузки;

(3) Настройка нагрузки нагрузки нагрузку. Когда значение силы достигает значения установленного индикации, обратный отсчет начинается. Когда количество времени достигнет нуля, система загрузки твердости автоматически вернется в начальную нулевую точку;

(4) Установка скорости каждой измерительной платформы. Скорость движения луча каждой платформы может быть гибкой установкой в соответствии с ситуацией;

(5) Калибровка параметров аналогового количества. Этот интерфейс может калибровать смещение, значение силы и другие аналоговые величины в соответствии с соответствующей взаимосвязью стандартного значения;

(6) Каждый индикатор ограничения и индикатора ошибки ясно отображает состояние каждого состояния, например, зеленый свет, когда нет предела и красного света, когда есть предел, и есть соответствующие текстовые подсказки.

Приведенные выше программы взаимосвязаны. После заполнения информации нажмите, чтобы запустить тест, и она автоматически введет состояние управления программой, автоматическое шлифование, автоматическое нажатие, автоматическое возвращение, автоматическое измерение, хранение данных, передача данных и т. Д.

3.6.2 PLC-интерфейс человеческой машины

Рисунок 4.1Майноперацияинтерфейс, для справки

Рисунок 4.2 Интерфейс управления движением, для справки

Рисунок 4.3 Интерфейс тревоги

3.6.3 Модуль мониторинга неисправностей и аномального контроля защиты

Этот модуль управления встроен в систему управления. Он состоит из внешнего датчика близости, карты связи ввода/вывода и модуля внутреннего суждения. В основном он имеет такие функции, как самоконтроль системы, мониторинг положения и тревога с ошибкой. Если возникает аномалия, система управления выпускает команду управления вводами/выводом, закрывает или приостанавливает соответствующую единицу выполнения и выдает сообщение об ошибке. После того, как ошибка будет устранена, он продолжит оригинальный производственный ритм или перезапустите новый рабочий процесс в соответствии с требованиями пользователя.