Miért hibásodik meg a sajtolószerszám-érzékelők bélyegzési beállítása, amikor a gyártás felgyorsul?

Mik a sajtolószerszám-érzékelők a bélyegzésben, és miért fontosak?

Képzelje el, hogy a présgépe teljes sebességgel, több mint 300 ütéssel percenként, amikor egy csiga visszahúzódik a szerszámba. Anélkül, hogy ez a probléma ezredmásodperceken belül észlelhető lenne, a következő löket lenyomja a lyukasztó és a szerszámacél közötti csigát. Az eredmény? Katasztrofális szerszámsérülés, nem tervezett állásidő és olyan javítási számla, amely egy új szerszám költségével vetekedhet.

A bélyegzéshez használt vágóérzékelők pontosan ezt a forgatókönyvet megakadályozzák. Ezek az elektronikus eszközök a szerszám belsejébe vagy annak közelében vannak felszerelve, és minden nyomás alatt felügyelik a körülményeket. Ha valami elromlik, például elakadás, egy alkatrész beszorul a felső szerszámba, vagy selejt gyűlik össze a vágóállomáson, az érzékelő észleli az anomáliát, és leállítási jelet küld a présvezérlőnek, mielőtt a nyomószár elérné azt a pontot, ahonnan nincs visszaút.

Mit csinálnak a sajtolószerszám-érzékelők a sajtolóprésben

Alapvetően a szerszámvédő érzékelők egyetlen feladatot látnak el: ellenőrzik, hogy bizonyos feltételek megfelelőek-e, mielőtt a következő löketet folytatni hagynák. Egy közelítéskapcsoló megerősíti, hogy a kész alkatrész kilökődött. Egy fénysugár ellenőrzi, hogy a szalag a teljes emelkedési távolságot előrehaladta-e. Az űrtartalom-figyelő megerősíti, hogy a forgácsolóerők a normál tartományon belül maradnak. Mindegyik érzékelő go/no{4}}ellenőrző pontként működik a préselési cikluson belül.

Minden szerszám és szerszámkészlet egyedi meghibásodási módokkal rendelkezik.Progresszív kockaelőfordulhat, hogy hírcsatorna-ellenőrzésre, csigák visszatartásának észlelésére és rész{0}}érzékelésre van szüksége. A transzfer szerszámok előnyben részesíthetik a vak jelenlétét és a megfogó helyzetét. Az érzékelőcsomag megváltozik, de az alapelv változatlan marad: észlelje a problémát, mielőtt a prés rázárná.

Az érzékelő csak akkor tudja megvédeni a szerszámot, ha a válaszideje, plusz a vezérlő feldolgozási ideje, valamint a préselési féktávolság lehetővé teszi, hogy a nyomószár leálljon a szerszám bezárása előtt. Ha kihagyja azt az ablakot, az érzékelő nem lesz több, mint egy eseménynaplózó.

Miért fontos a vágásvédelem a termelés hatékonysága szempontjából?

Súlyos metrica-baleset esetén a szerszám és a matricakészítő napokba vagy akár hónapokig is megjavíthatójegyezték meg az iparági szakértők. A gyorsított újraépítések gyakran az eredeti szerszámár két-háromszorosába kerülnek, mivel a stancolóknak le kell állítaniuk a többi projektet, hogy a sérült szerszámot előnyben részesítsék. Ha hozzáadjuk a kieső termelést, az ütközésből származó törmeléket és az esetleges sajtókárokat, egyetlen észrevétlen meghibásodás több tízezer dollárba kerülhet.

A szerszámvédelem áthelyezi a gazdaságot a reaktív javításról a proaktív megelőzésre. A jól -megvalósított szenzorrendszer már az első ütésnél észleli a problémákat, és a sebzést egyetlen találatra korlátozza, és nem hagyja, hogy több tucat ütésen át keveredjen. Ez a különbség, egy rossz rész a megsemmisült szerszámmal szemben, az egész üzleti alapja az érzékelőkbe való befektetésnek és azok beállításának a kezdetektől fogva.

A megfelelő beállítás azonban nagymértékben függ a megfelelő érzékelőtípus kiválasztásától a szerszámon belüli minden egyes észlelési feladathoz.

Az érzékelők típusai és bélyegzési alkalmazásaik

Nem minden észlelési feladat a bélyegző szerszámon belül igényel ugyanazt az érzékelési technológiát. A matrica nyílásába beszorult csiga más probléma, mint az a szalag, amely csak a felét haladta előre, és mindegyik megfogásához szükséges fizika alapvetően más. Az érzékelő típusának és a meghibásodási módnak való megfeleltetése az, ami elválasztja a rendszert, amely védelmet nyújt a kezelőket téves riasztásokkal bosszantó rendszertől.

Induktív közelségérzékelők fémérzékeléshez

Az induktív közelségérzékelő a szerszámvédelem igáslova. Magas-frekvenciás elektromágneses teret hoz létre egy belső tekercsből, és amikor egy fémtárgy belép ebbe a mezőbe, örvényáramok képződnek a fém felületén, és csökkentik az oszcilláció amplitúdóját. Az érzékelő regisztrálja a változást, és kapcsolja a kimenetét, mindezt fizikai érintkezés nélkül.

A bélyegzés során ez ideálissá teszi az induktív érzékelőket az alkatrész kilökésének megerősítésére, a csigák visszatartásának észlelésére és annak ellenőrzésére, hogy a kész nyersdarab a következő löket előtt kitisztította-e a szerszámot. Rendkívül jól kezelik a kemény körülményeket egy kocka belsejében. Az olajköd, a hűtőfolyadék-permet és a nem-fém törmelék nem befolyásolják az elektromágneses teret, így ezek az érzékelők megbízható kimenetet biztosítanak ott, ahol a fotoelektromos típusok nehézségekbe ütköznének. Az érzékelési tartományok általában 40 mm körüliek, de ez bőven elegendő a legtöbb olyan észlelési feladathoz, ahol a célpont milliméteren belül halad el az érzékelő felületétől.

Fotoelektromos és lézeres érzékelők a helyzetellenőrzéshez

Ha ellenőriznie kell a szalag adagolási hosszát vagy észlelnie kell az elakadást a prés bezárása előtt, a fotoelektromos érzékelők kiválóak. Infravörös vagy látható fénysugarat bocsátanak ki, és akkor aktiválódnak, amikor egy tárgy megszakítja vagy visszaveri a sugarat. A -nyalábkonfigurációk révén, ahol az adó és a vevő egymással szemben áll a szalag útján, nagy megbízhatósággal fogják fel a rövid előtolásokat, mivel az anyagban lévő rés tisztán megtöri a sugarat.

A lézeres érzékelők ezt tovább viszik azáltal, hogy precíz távolságmérést biztosítanak az egyszerű jelenlétérzékelés helyett. A fémalakítási műveleteknél, beleértve a mélyhúzást és a hidroformázást is, a lézeres elmozdulásérzékelők valós időben tudják nyomon követni az anyagáramlást a szerszámüregbe. Az autóipari OEM-ek, mint például az AUDI, lézeres{2}}anyagáramlás-mérést alkalmaztakelektronikusan állítsa be az üres tartó távtartóit löketenként, megakadályozza a túlzott áramlásból eredő ráncosodást és az elégtelen áramlásból adódó törést. A zárt{1}}hurkú vezérlés ezen szintje messze túlmutat az alapvető szerszámvédelem mellett, az aktív folyamatoptimalizálásig.

Analóg vs digitális kimenet és amikor mindegyik kiváló

Az érzékelők két alapvető módon továbbítják információikat. A digitális érzékelő egy egyszerű be-/kikapcsolási jelet ad ki: az alkatrész jelen van, vagy nincs. Ez a bináris válasz tökéletesen megfelel a go/no{2}}go észlelési feladatoknak. Eltűnt a csiga? Az alkatrész kilökődött? Előrehaladt a szalag? Igen vagy nem, állj meg vagy fuss.

Az analóg érzékelők a mért mennyiséggel arányos, fokozatmentesen változó jelet adnak ki, jellemzően 0-10V vagy 4-20mA. A piezoelektromos terhelésérzékelők például analóg kimenetet állítanak elő, amely az egész préslöket során alakító erőt képvisel. Ezek az adatok lehetővé teszik az idő múlásával a belső űrtartalom alakulásának nyomását, feltárva a fokozatos ütési kopást vagy a kenés meghibásodását, mielőtt ütközést okoznának. Észreveheti, hogy az analóg jelek kifinomultabb vezérlőket igényelnek, amelyek képesek értelmezni az erőgörbéket és beállítani a küszöbablakokat, de a kifizetődő inkább prediktív betekintés, semmint pusztán reaktív védelem.

Mindegyik érzékelőtípus egy meghatározott szerepet tölt be, és a legtöbb progresszív matrica két vagy három típus kombinációját használja együtt. Egy induktív közelségérzékelő igazolja, hogy az alkatrész leesett, egy fotoelektromos sugár ellenőrzi az előtolás hosszát, és egy piezoelektromos mérőcella figyeli a tonnacsúcsokat, amelyek a törött ütést jelzik. Az igazi kihívás az, hogy ne vegyünk ki egy érzékelőt a katalógusoldalról. Mindegyiket oda szereli fel, ahol ténylegesen elvégezheti a feladatát, ciklusról ciklusra, egy olyan szerszám belsejébe, amelyet nem mindig érzékelőkkel terveztek.

Érzékelő elhelyezési stratégia a szerszám belsejében

A megfelelő érzékelőtípus kiválasztása csak a probléma felét oldja meg. Szerelje fel rossz helyre, rossz szögben vagy helytelen távolsággal, és az érzékelő vagy kihagyja a valódi hibákat, vagy minden harmadik ütésnél farkast kiált. Az elhelyezés az a hely, ahol az érzékelőelmélet találkozik a szerszámok valóságával, és ez az egyetlen leggyakoribb ok, amiért a vágószerszám-védelmi programok alulteljesítenek, amikor a gyártási sebesség felgyorsul.

Beépítési helyzetek Progresszív Die Station állomásokhoz

Egy progresszív szerszámban a szalag több állomáson halad keresztül, amelyek mindegyike külön műveletet hajt végre: átszúrás, formázás, vágás és végső levágás. Minden állomás saját hibamódot vezet be, és az érzékelőket ott kell elhelyezni, ahol ezek a hibák fizikailag megnyilvánulnak.

Vegyünk egy tíz{0}}állomásos progresszív kockát. A takarmány az 1. állomáson lép be, a kész rész pedig a 10. állomáson lép ki. Egy rövid, akár 0,020 hüvelykes előtolás a bejáratnál az ötödik állomáson bekövetkező balesethez vezethet, amikor a pilóták nem tudják befogni a rosszul beállított lyukakat. Ha a takarmány-ellenőrző érzékelőt a pilótaállomásra vagy annak közelében helyezi el, nem pedig a kocka bemenetére, ott észleli az előrehaladási hibákat, ahol azok halálos-veszélyessé válnak.

Íme az öt kritikus észlelési pont, amelyet minden szerszámgyártónak meg kell terveznie, valamint az egyes érzékelők elhelyezésének helyét:

• Elakadás/Rövid előtolás:Szereljen fel fotoelektromos vagy induktív érzékelőket a pilótaállomásra, hogy észlelje a szalaganyagot, amely nem haladta meg a teljes hangmagasságot. Helyezze el az érzékelőt úgy, hogy az leolvassa a szalag elülső élét a vezetőfurat helyéhez képest, az összes rendelkezésre álló tűrés segítségével, mielőtt kiváltja a leállítást.
• Csigatartás:Szereljen fel induktív közelségérzékelőket közvetlenül a vágószerszám nyílásai vagy kilépőnyílásai alá, amelyek úgy vannak beállítva, hogy észleljék a nem kihulló fémet. A szerszámlemezbe süllyesztett cső alakú érzékelők jól működnek itt, mert nem zavarják a csigák áthaladását.
• Alkatrész kidobás:Helyezze el az érzékelőket arra a kilépési pontra, ahol a kész alkatrészek elhagyják a szerszámot, akár gravitáció, akár légfúvással, akár mechanikus kirúgással{0}}. Az alkatrész pályájára szerelt dinamikus optikai ablakérzékelők vagy fotoelektromos átmenő{2}}sugarak ellenőrzik, hogy minden egyes darab valóban kitisztítja-e a szerszámot.
• Pilóta észlelés:Helyezze el az induktív közelségérzékelőket a pilotcsapok közelébe, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a pilóták teljesen bekapcsolják a szalagot, mielőtt az alakító állomások működnének. Ez megerősíti a szinkronizálást az adagolórendszer és a szerszámciklus között.
• Az állomány kihajlása:Szereljen fel egy villával{0}}átmenő-sugaras lézerérzékelőt az adagolóvezeték bemenetére, hogy észlelje a felfelé vagy oldalra hajló szalaganyagot, amely állapot gyakran megelőzi a szerszámon belüli elakadást vagy elakadást.

A tapasztalt vágószerszám-védelmi szakemberek alapelve: a 0,001 hüvelykes adagolási hiba észlelésére szerelt érzékelő, amikor a matrica elbírja a 0,020 hüvelykes beállítási eltérést, zavaró leállásokat hoz létre, amelyeket a kezelők végül felülírnak.Iparági útmutatásazt ajánlja, hogy az összes rendelkezésre álló tűréshatárt használja ki az érzékelő pozícióinak beállításakor, így a beállítások elnézőbbek, és sokkal ritkábbak a hamis leállítások.

Az érzékelő hozzáférésének tervezése a szerszámtervezés során

Az érzékelők utólagos felszerelése a meglévő szerszámokba lehetséges, de ez szinte mindig kompromisszum. A rögzítőelemek olyan helyekre kerülnek, amelyeket soha nem nekik terveztek. A kábelek a csigák áramlásának kitett területeken vezetnek keresztül. Az érzékelõ arcok túl messze esnek az észlelési célponttól, mert nincs hely közelebb kerülni.

Az a szerszámgyártó, aki a tervezési fázistól kezdve új szerszámokba tervezi az érzékelők felszerelését, mindezt elkerüli. A gyakorlati lépések közé tartozik az érzékelőzsebek szerszámlemezekbe való megmunkálása a megfelelő mélységben és átmérőben a süllyesztett-közelítési érzékelőkhöz, menetes lyukak hozzáadása az érzékelőkonzolokhoz a kilökési utak közelében, valamint a kábelcsatornák vezetése a szerszámpapucson, ahol a vezetékek védve maradnak a kezelés és a szerszámcsere során. Az olyan szoftvereszközök, mint a Cambrio és a hasonló CAD/CAM platformok lehetővé teszik a tervezők számára, hogy a vágási geometria mellett modellezzék a szenzorburkokat, így az interferencia-ellenőrzés a képernyőn, nem pedig a munkaasztalon történik.

A présszel{0}}szerelt csatlakozódobozok egyenlő tervezést érdemelnek. Ha a csatlakozódobozt az alsó szerszámpapucs tetejére helyezi, nem pedig az oldalára vagy alá, megvédi azt a véletlen sérülésektől a daruzás és a targonca kezelése során. Minden érzékelő tartósan ehhez a dobozhoz van kötve, és egyetlen mestercsatlakozó köti össze a dobozt a nyomós{3}} interfésszel a beállításkor. Ez kiküszöböli az egyes kábelezéseket, amelyek az érzékelők meghibásodásának többségét okozzák az ismételt tekercselés és letekercselés során, és -megkeményítik a rézvezetőket, amíg azok belül el nem törnek.

Transzfer és progresszív kocka elhelyezési különbségek

Az átviteli szerszámok alapvetően más kihívást jelentenek. Az állomásokon átfolyó folyamatos szalag helyett az egyes nyersdarabok mechanikus megfogók vagy átvivő ujjak segítségével mozognak állomásról állomásra. Minden állomás lényegében a saját kockája, saját észlelési igényeivel.

Az átviteli műveletek szenzor-intenzívek. Általános szabály, hogy állomásonként két érzékelő van: az egyik megerősíti a vak jelenlétét a prés bezárása előtt, a másik pedig az átvitt részt, mielőtt a következő üres megérkezne. Ez a szám gyorsan összeadódik egy hat- vagy nyolc-állomásos átviteli szerszámon, így a vezérlőkapacitás tervezése számít. Szüksége lesz egy szerszámvédő vezérlőre, amely elegendő bemenettel rendelkezik ahhoz, hogy kezelni tudja a legerősebben érzékelt szerszámot, valamint néhány tartalék a jövőbeni kiegészítésekhez.

A szállítószerszámokba való elhelyezésnek figyelembe kell vennie az átviteli mechanizmusok, bütykök és emelők mozgását is. A bütyök visszatérését vagy a megfogó helyzetét figyelő érzékelőknek a folyamatos észlelés helyett bütyök-időzített megfigyelési ablakokra van szükségük, mivel az érzékelő célpontja szabályosan mozog a hatótávolságon belül és azon kívül normál működés közben. Ha ezeket az érzékelőket olyan helyre szerelik fel, ahol a mechanizmus egész útja során jól láthatóak, anélkül, hogy a szomszédos szerszámok vagy olajfröccsenés zavarná őket, gyakran szükség van próba{3}}próbára a végső beszerelés előtt.

Szállítók szeretikMisumi USAszabványosított szenzorrögzítő blokkokat, konzolokat és csatlakozódoboz-alkatrészeket kínál, amelyeket kifejezetten belső használatra{0}} méreteztek. A katalógusos hardverből kiindulva, nem pedig az egyéni-konzolok elkészítésével, lecsökkenti az átfutási időt, és biztosítja, hogy a cserék elérhetők legyenek a polcról, ha valami eltalál.

Az érzékelők megfelelő helyzetbe állítása csak egy része az egyenletnek. Maga a présgép, sebessége, tonnatartalma és az általa bélyegzett anyagok határozzák meg, hogy milyen gyorsan kell reagálniuk ezeknek az érzékelőknek, és mennyire lesz szűk az észlelési ablak a termelési ráta növekedésével.

Hogyan befolyásolják a préselési sebesség és az anyagtulajdonságok az érzékelőválasztást

A tökéletes helyre szerelt, tisztán vezetékezett és megfelelően programozott érzékelő még mindig nem tudja megvédeni a matricát. Az ok? A sajtó egyszerűen nem tud elég gyorsan leállni. Amikor a gyártási sebesség emelkedik, a forgó főtengely leállításának és a több ezer font súlyú kos lassításának fizikája válik korlátozó tényezővé. Az érzékelőknek elég korán kell észlelniük és jelezniük a hibát a löketciklusban ahhoz, hogy a présgép ténylegesen leálljon, mielőtt a károsodás bekövetkezne. Ez az a pont, ahol a prés sebessége, tonnatartalma és az anyag viselkedése összefolyik, és meghatározza, hogy mely érzékelők működjenek, és melyek legyenek drága dekorációk.

Kritikus szög és nyomja meg a leállási időt

A kritikus szög a főtengely forgásának utolsó pontja, ahol leállítási jelzést lehet adni, és a prés továbbra is leáll, mielőtt a kocka bezáródik. Tekintsd úgy, mint egy olyan pontot, ahonnan nincs visszatérés. Amint a hajtókar elfordul ezen a szögön, a nyomószár elkötelezi magát a löket befejezése mellett, függetlenül attól, hogy az érzékelő mit észlel.

Kiszámítása elvileg egyszerű. Először azonosítsa a szerszám -zárási szögét, amely az a forgattyús helyzet, ahol a pilóták elkezdenek belépni a szalagba, vagy ahol a szerszám felső alkatrészei először érintkeznek a munkadarabbal. Ezután határozza meg a leállási szöget, vagyis azt, hogy a főtengely hány fokkal forog tovább, miután a stop jel megindul. Vonja le az ütközési szöget a szerszám-zárási szögéből, és az eredmény a kritikus szög.

Íme egy gyakorlati módszer, amelyet a Metal Forming Magazine ír le: hozzon létre egy tesztprogramot a szerszámvédő vezérlőben egyetlen ciklikus érzékelővel, amelynek készenléti ablaka 0 fokban végződik. Kapcsolja ki az érzékelőket, futtassa a prést működési sebességre, majd engedélyezze az érzékelőket menet közben. A vezérlő stop jelzést ad a felső holtponton, és Ön megfigyelheti, hogy a nyomószár valójában milyen szögben áll meg. Ez a megfigyelt szög az Ön megállási szöge. Ismételje meg ezt a tesztet minden nyomószerszámnál, mert a kritikus szög minden kombinációval változik.

Számos tényező befolyásolja a leállítási időt a nyers préselési sebességen túl. A gyártó specifikációja fölé beállított tengelykapcsoló-levegőnyomás növeli a tengelykapcsoló kioldásához elszívandó levegőtömeget, meghosszabbítva a leállási időt. A felső matricasúlyhoz túl magasra vagy túl alacsonyra beállított ellensúlyozás szintén növeli a fékszöget. Még az olyan egyszerű dolgok is, mint a kopott fékbetétek, több fokkal eltolhatják a kritikus szöget, ami elég ahhoz, hogy egy biztonságos észlelőablak ütközéssé váljon.

Az érzékelő válaszidejének plusz a vezérlő feldolgozási idejének plusz a nyomásleállási időnek rövidebbnek kell lennie, mint az érzékelő érzékelési pontja és a kritikus szög között rendelkezésre álló idő. Ha megsérti ezt az egyenlőtlenséget, a kockavédelmi rendszere egy költséges eseménynaplózóvá válik, nem pedig ütközésgátlóvá.

Érzékelőre adott válaszkövetelmények magas löketszám mellett

Percenként 100 löketnél a főtengely egy teljes fordulata 600 ezredmásodpercig tart. 300 SPM-nél ugyanez a fordulat 200 ezredmásodpercre tömörül. 600 SPM-nél, amelyet a nagy sebességű bélyegzősorok rutinszerűen elérnek, egyetlen ütés mindössze 100 ezredmásodpercig tart. A jellánc minden alkatrészének, az érzékelő aktiválásától a vezérlő feldolgozásán át a fékbekapcsolásig, bele kell férnie ennek az időnek egy szűkülő szeletébe.

Tekintsünk egy prést, amely 400 fordulat/perc sebességgel működik, 30 fokos megállási szöggel. Ennél a sebességnél a hajtókar nagyjából 12,5 ezredmásodperc alatt 30 fokot tesz le. Ha az érzékelő válaszideje 1 ms, és a vezérlője 2 ms-os feldolgozási késleltetést ad hozzá, az 3 ms-ot használ fel a 12,5 ms-os költségvetéséből. Megmunkálható. De cseréljen be egy 5 ms-os válaszidővel rendelkező lézerérzékelőt és egy olyan vezérlőt, amely 4 ms-ig tart az analóg jel feldolgozásához, és már 9 ms-t fogyasztott, így csak 3,5 ms-ot hagy a fékteljesítmény bármilyen változására.

A 300 SPM feletti nagy-sebességű prések érzékelőspecifikus jellemzőket igényelnek:

• -ezredmásodperc alatti válaszidő:Az induktív közelség- és piezoelektromos érzékelők megfelelnek ennek a követelménynek. A fotoelektromos átmenő-nyaláb érzékelők is mikroszekundumon belül reagálnak, így alkalmasak a nagy-sebességű feed ellenőrzésére.
• Minimális jelkondicionálás:A szűrést vagy átlagolást igénylő érzékelők késleltetést vezetnek be. A tiszta kapcsolási viselkedésű digitális kimeneti érzékelők kiküszöbölik az analóg jelekhez szükséges feldolgozási késéseket.
• Cam{0}}időzített megfigyelési ablakok:A folyamatos felügyelet helyett a vezérlő csak bizonyos forgattyús szögablakoknál ellenőrzi az érzékelőket. Ez megakadályozza, hogy a normál sajtórezgés vagy a mechanizmus mozgása téves leállásokat váltson ki, miközben biztosítja, hogy az észlelés a rendelkezésre álló időkereten belül történjen.
• Feed-előzetes optimalizálás:Az adagoló elindítása, amint a kocka kinyílik, maximális időt biztosít a szalagnak az előrehaladáshoz. Minél hamarabb fejeződik be az adagolás, annál hamarabb tudja ellenőrizni a szerszámvédelem, és még mindig van ideje leállítani a prést a kritikus szög előtt.

Amikor a termelés felgyorsul, és a löketszámok nőnek, az észlelési ablak nem skálázódik lineárisan. A sebesség 50 százalékos növelése nem egyszerűen felére csökkenti a rendelkezésre álló időt. Növeli a fékezési szöget is, mivel a présnek nagyobb a forgási nyomatéka, így egyszerre mindkét oldalról összenyomja az ablakot.

Anyagtulajdonságok, amelyek befolyásolják az érzékelő küszöbértékeit

A nyomás sebessége határozza meg, hogy az érzékelőknek milyen gyorsan kell reagálniuk. Az anyag tulajdonságai határozzák meg, hogy ezeknek az érzékelőknek mit kell keresniük, és hogyan értelmezik a találtakat.

A folyási szilárdság közvetlenül befolyásolja az alakítási, simítási és húzási műveletek során keletkező erőket. Egy 1008-as hidegen hengerelt acél{2}}acél, 180 MPa körüli folyáshatárral, drasztikusan eltérő űrtartalommal rendelkezik, mint az azonos sajtolószerszámú DP780 kétfázisú acél 480 MPa vagy nagyobb nyomáson. Az alacsonyabb -szilárdságú anyagra kalibrált űrtartalom-figyelő érzékelők vagy folyamatosan riasztanak a nagyobb-szilárdságú készletre, vagy ha a küszöbértékeket lazítják a kompenzálás érdekében, teljesen figyelmen kívül hagyják a valódi túlterhelési körülményeket.

A folyáshatár és a szakítószilárdság közötti különbség itt is számít. Az anyag folyáshatára azt jelzi, hogy hol kezdődik a maradandó alakváltozás, de az alakítási műveletek rutinszerűen az anyagot a folyáshatáron túl a műanyag tartományba tolják. Az alakítóerőt figyelő érzékelőknek az anyag teljes feszültségi -alakulási viselkedéséhez, nem csak a folyáshatárhoz viszonyított küszöbértékeket kell beállítani. A nagy -szilárdságú acélok kis hézaggal a folyás és a szakítószilárdság között kevesebb helyet hagynak a küszöbablakoknak.

A munkaedzés, más néven feszített edzés tovább bonyolítja a helyzetet. A progresszív szerszámban minden egyes alakító állomás részlegesen-megkeményíti a csíkot. Mire az anyag eléri az ötödik vagy hatodik állomást, effektív folyáshatára megnőtt az elnyelt alakváltozás miatt. Az alsó állomásokon lévő erőfigyelő érzékelők fokozatosan nagyobb terhelést fognak látni, még akkor is, ha minden normálisan működik. A statikus küszöbértékek beállítása a cikk első-futtatása alapján figyelmen kívül hagyja ezt a valóságot, és amint a lyukasztó élei eltompulnak vagy a kenés romlik, az erőgörbék felfelé sodródnak a munka-megkeményedett alapvonalába, elfedve a problémákat, amíg összeomlik.

A rugalmassági modulus, amely a legtöbb acélnál nagyjából 200 GPa, befolyásolja, hogy a matrica szerkezete mennyire hajlik el terhelés hatására. A nagyobb-modulusú anyagok közvetlenül adják át az erőt a szerszámkötegen keresztül, így élesebb tüskék keletkeznek, amelyeket az érzékelők egyértelműen érzékelnek. Az alacsonyabb-modulusú anyagok, mint például az alumíniumötvözetek, körülbelül 70 GPa-nál, fokozatosabb terhelési görbéket produkálnak, ezért finomabb felbontású érzékelőkre van szükség ahhoz, hogy megkülönböztessék a normál eltéréseket a kialakuló problémáktól.

Az anyagvastagság összetett szerepet játszik. Az anyagvastagság megkétszerezése több mint kétszeresére növelheti az elzáró erőt, mivel a nyírási terület arányosan növekszik, de az áttörési energia tüske is nő a csigák szétválasztásánál. Az űrtartalom-figyelőknek az állandósult-vágóerőt és az áttöréskor jelentkező tranziens sokkot is el kell viselniük anélkül, hogy a sokkot hibaállapotként kezelnék.

Mindezek a változók, a sebesség, a megállási idő, az anyag viselkedése és az erő jellemzői meghatározzák azt a működési tartományt, amelyet az érzékelőrendszernek kezelnie kell. De még egy tökéletesen kiválasztott és konfigurált érzékelő is gyorsan leépülhet, ha ki van téve a bélyegzőszerszámban lévő brutális környezetnek, ahol az olaj, fémforgács, vibráció és hő egyszerre támad meg minden alkatrészt.

Környezeti kihívások, amelyek rontják az érzékelők teljesítményét

A kiválasztott érzékelő betárcsázza. Az elhelyezés optimalizálva van. A kritikus szög a matematika ellenőrzi. És mégis, három héttel a gyártási folyamat után a vágószerszám-védelmi rendszer olyan zavaró leállásokat kezd el, amelyeket senki sem tud megmagyarázni. Mi változott? A programozásban semmi. A szerszámokban semmi. Változott a környezet, pontosabban a környezet végre utolérte az érzékelőket.

A bélyegzőszerszámok a gyártás legkeményebb működési környezetei közé tartoznak. Minden ütés olajködöt hoz létre, fémet forgácsokká és csigákká nyír, több ezer font rázkódást visz át a szerszám szerkezetén, és hőt sugároz a munkadarabban bekövetkező deformációs keményedésből. A próba során hibátlanul működő érzékelők lebomlanak e tartós támadás hatására, és a meghibásodási mód ritkán jelentkezik hirtelen. Fokozatos, időszakos és őrjítő a diagnózis.

Olajköd, forgácsok és szennyeződések

A bélyegző kenőanyagok életben tartják a szerszámokat, de ellenségesek az elektronikával szemben. Az ásványi-olaj-alapú húzóanyagok és a vízben-oldható hűtőfolyadékok finom aeroszolt hoznak létre, amely a présterületen belül minden felületet bevon. Az induktív közelségérzékelők számára ez az olajfilm nagyrészt ártalmatlan, mivel az elektromágneses mezők probléma nélkül áthaladnak a nem-fémes folyadékokon. De a fotoelektromos és lézeres érzékelők esetében még egy vékony kenőanyag réteg is gyengíti a jelet az adólencsén vagy a vevőablakon. A gyártási órák alatt ez a csillapítás átlépi a kapcsolási küszöböt, és az érzékelő hiányozni kezd, vagy későn aktiválódik.

A fémforgács az ellenkező problémát okozza. A finom bélyegzési törmelék, különösen a szúrási és vágási műveletekből, felhalmozódik a matrica belsejében lévő vízszintes felületeken. Amikor ezek a chipek egy induktív közelségérzékelő felület közelében landolnak, az érzékelő fémjelenlétként érzékeli őket, és átkapcsolja a kimenetet, és hamis pozitívat regisztrál. A vágószerszám nyílása alatti csiga-visszatartás észlelésére szerelt érzékelő megtéveszthető a forgács felhalmozódásával, aminek semmi köze a ténylegesen visszatartott csigához. Az eredmény a présleállás, a kezelő törli a riasztást, és fokozatosan tönkreteszi a teljes szerszámvédelmi rendszerbe vetett bizalmat.

A csiga felhalmozódása ezt tovább fokozza. Azok a csigák, amelyek részben kilépnek a szerszámból, és az érzékelők közelében halmozódnak fel, időszakos észlelési célpontokat hoznak létre. Egy mozdulattal a verem az érzékelési küszöb alatt van. A következő löketben a vibráció a tartományba tolja el. A vezérlő inkonzisztens jelzést lát, és hibát jelez, amely a karbantartási ellenőrzés során eltűnik, mert a leállás során a köteghalom ismét elmozdult.

Rezgés és EMI nagy{0}}tömegű présekben

Egy 500 - tonnás prés, amely 200 SPM-nél a teljes űrtartalmat adja le, impulzuserőket hoz létre, amelyek a szerszámban lévő összes szerkezeti csatlakozáson áthaladnak. Az érzékelő rögzítőcsavarjai lazuljanak meg. A hordó-stílusú érzékelők egy milliméter töredékével kúsznak ki a menetes rögzítőfuratokból műszakonként. A csatlakozótüskék mikroréseket hoznak létre, amelyek szakaszos szakadást hoznak létre. Ezen hibák egyike sem jelenik meg a padon végzett statikus ellenőrzések során. Csak a termelés dinamikus terhelése alatt nyilvánulnak meg.

Egy valós{0}}eset dokumentáltMISUMIrészt vett egy{0}}első szintű autóipari bélyegző beszállítója, amely akár 3500 tonnás préseket is működtet. Az átviteli szerelvényekre szerelt lézerérzékelőik többször is leváltak a vibráció{4}}kiváltott csatlakozóhibák miatt. A tűs csatlakozók nem a szerszámcserék miatt sérültek meg, amint azt eredetileg gyanították, hanem a normál bélyegzési műveletek kumulatív rezgései miatt. A vibráció a csatlakozótüskéket mikro-mozgások révén megkeményítette, amíg meg nem repedtek, megszakítva a jelút, és meghibásodott az adagolás érzékelése.

Az elektromágneses interferencia újabb réteget ad hozzá. A nagy szervomotorok, a változtatható frekvenciájú hajtások és a nyomótengelykapcsoló mágnesszelepek hatalmas induktív terhelése EMI-t generál, amely a közelben futó érzékelőkábelekbe kapcsolódik. Különösen sérülékenyek a piezoelektromos mérőcellákból származó alacsony-szintű analóg jeleket továbbító árnyékolatlan kábelek. A zajszint addig emelkedik, amíg a vezérlő nem tudja megkülönböztetni a valódi erőcsúcsot az elektromos áthallástól, ami rontja a mennyiségfigyelés pontosságát.

A nagy{0}}tömegű, szervohajtású rendszerekkel rendelkező prések különösen hajlamosak az EMI-re, mivel a nagy-áramú áramkörök gyors váltása szélessávú zajt kelt az érzékelő jeltartományával átfedő frekvenciákon. Még a digitális érzékelőkre is hatással lehet, ha a zajcsúcsok elég erősek ahhoz, hogy érvényes kapcsolási eseményként értelmezzék őket.

Kábelvezetés és -védelem legjobb gyakorlatai

A kábelek jelentik a leggyengébb láncszemet a legtöbb vágóérzékelő-rendszerben. Meghajlanak a szerszámcsere során, becsípődnek a vágószerszámok közé, elhaladnak a csigák mellett, ahol a lehulló törmelék lekoptatja a köpenyeket, és feltekercselve tárolják úgy, hogy idővel kifárasztják a rézvezetőket. Az iparág bevált gyakorlata azt javasolja, hogy az egyes érzékelőkábeleket teljesen ki kell küszöbölni úgy, hogy az összes vágószerszámmal szerelt érzékelőt rövid, tartósan elvezetett csatlakozódobozhoz kell csatlakoztatni. A csatlakozódoboztól a prés interfészig tartó egyetlen főkábel a présnél marad, nem pedig a szerszámmal tekercselve, eltávolítva az elsődleges fáradási hiba módot.

Azoknál a telepítéseknél, ahol a vezeték nélküli lehetőség választható, a vezeték nélküli adórendszerek teljesen kiküszöbölik a kábelproblémát. A MISUMI autóipari tok megoldotta a vibráció{1}}kiváltott csatlakozóhibáit azáltal, hogy a vezetékes kapcsolatokat vezeték nélküli adó- és kimeneti érzékelőpárra cserélte, amely a telepítés után hónapokig problémamentesen működött, mivel egyszerűen nem maradt fizikai kapcsolat, amely tönkremenhetett volna.

Ha kábeleket kell használni, vezesse át azokat a szerszámpapucsban lévő megmunkált csatornákon, távol a csigáktól és a mozgó alkatrészektől. Használjon rugalmas védőcsövet, amely megfelel az adott művelet során fennálló olaj- és hőmérsékleti expozíciónak. Rögzítse a kábeleket elég rövid időközönként, hogy a vibráció ne tudjon csapkodó mozgást létrehozni, és hagyjon elegendő szervizhurkot a csatlakozási pontokon ahhoz, hogy a karbantartás a teljes futás cseréje nélkül meg tudja szüntetni a sérült véget.

• Olajköd és hűtőfolyadék spray- A legsebezhetőbbek: fotoelektromos és lézeres érzékelők (a lencse szennyeződése csökkenti a jelerősséget). Ellenintézkedés: használjon lég-öblítőszerelvényeket az érzékelőfelületeken, ütemezze be a lencsék tisztítását minden szerszám-karbantartási időközönként, vagy cserélje ki az optikai érzékelőket induktív típusokra, ahol az érzékelési geometria lehetővé teszi.
• Fémforgácsok és csigák felhalmozódása- Legsebezhetőbb: induktív közelségérzékelők (hamis triggerek az érzékelő felülete közelében felhalmozódott fémtörmelékből). Ellenintézkedés: szerelje fel az érzékelőket függőlegesen vagy fordítva, hogy a gravitáció eltávolítsa a forgácsokat, légfúvással tartsa tisztán az érzékelő zsebeit, és állítsa be az érzékelési távolságot, hogy csak a szándékos célpontok kerüljenek hatótávolságon belülre.
• Rezgés és mechanikai ütés- Legsebezhetőbb: minden érzékelőtípus (meglazult tartók, csatlakozók kifáradása, kábelvezető törés). Ellenintézkedés: használjon rögzítő-anyákat és menetes-reteszelő keveréket a rögzítő hardvereken, adja meg a rezgési környezethez minősített csatlakozókat, és vegye fontolóra a vezeték nélküli jelátvitelt a nagy-rezgésű alkalmazásokhoz.
• A nagy sebességű{0}}formázásból származó hő- A legsebezhetőbbek: polimer házas érzékelők vagy alacsony-hőmérsékletű-elektronika olyan alakítóállomások közelében, ahol a deformációs keményedés helyi hőt hoz létre. Ellenintézkedés: válasszon olyan érzékelőket, amelyek a legrosszabb-esetén a szerszámhőmérséklet feletti üzemi hőmérsékletre vannak méretezve, és lehetőség szerint szerelje fel az érzékelőket a közvetlen hősugárzási útvonalaktól távol.
• Elektromágneses interferencia- Legsebezhetőbbek: analóg jelérzékelők (piezoelektromos mérőcellák, lézeres elmozdulásérzékelők) és hosszú árnyékolatlan kábelek. Ellenintézkedés: csak az egyik végén földelt árnyékolt kábeleket használjon, az érzékelőkábeleket távolítsa el a motor tápellátásától és mágneses vezetékeitől, és válasszon olyan érzékelőket, amelyek beépített -jelkondicionálással rendelkeznek, amelyek robusztus digitális jelet adnak ki az érzékelési pont közelében.

Ezen környezeti fenyegetések mindegyike kezelhető megfelelő hardverválasztás és telepítési fegyelem mellett. A baj akkor kezdődik, amikor az érzékelőket tisztán telepítik, és statikusan tesztelik, majd azt várják, hogy több ezer órán át tartó gyártáson keresztül fenntartsák ezt a teljesítményt karbantartási stratégia nélkül. Az érzékelőknek ellenőrzési ütemtervre van szükségük, akárcsak a lyukasztóknak és a rugóknak. A különbség az, hogy egy kopott ütés rossz alkatrészt tesz láthatóvá. A leromlott érzékelő csendben elveszíti védelmi képességét mindaddig, amíg az ütközés, amelyet meg kellett volna akadályoznia, valóban meg nem történik.

Az érzékelők életben tartása ebben a környezetben csak a siker fele. Az általuk előállított jeleknek át kell haladniuk a vezérlőkön, a logikai kapukon és a nyomófelületeken, mielőtt ténylegesen megállíthatnák a löketet, és ez a jellánc bevezeti a saját hibapontjait és időzítési korlátait.

Rendszerarchitektúra az érzékelőtől a vezérlőig a Stop megnyomásáig

Egy érzékelő érzékeli a problémát. De az észlelés nem egyenlő a megállással. Abban a pillanatban, amikor egy induktív közelségérzékelő érzékeli a visszatartott csigát, és a nyomófék bekapcsolása között, egy egész jellánc létezik, amelynek hibátlanul kell végrehajtania, minden löketnél, percenként több százszor. Egy gyenge láncszem a láncban bárhol, legyen szó lassú vezérlőről, rosszul időzített felügyeleti ablakról vagy a sajtóvezérlő késleltetett interfészéről, egy jó érzékelőt használhatatlanná változtat.

Ennek az architektúrának a megértése választja el a megbízható szerszámvédelmet építő mérnöki csapatokat azoktól, akik érzékelőket csavaroznak a szerszámokra, és a legjobbat remélik.

Az érzékelő jelétől a Stop parancs megnyomásáig

A jellánc a szerszámérzékelők bélyegzőrendszerében szigorú sorrendet követ. Minden lépés késleltetést ad, és az összesített időnek a kritikus szög által meghatározott ablakon belül kell maradnia. Íme, hogyan folyik:

1. Érzékelő aktiválása:Az érzékelő rendellenes állapotot észlel, például hiányzó alkatrészt, visszatartott csigát vagy hiányos előtolást. Kimenete állapotot kapcsol, jellemzően normál "jó" állapotból hibás állapotba.
2. Jelátvitel:Az elektromos jel az érzékelőtől a kábelén keresztül a szerszámmal -szerelt csatlakozódobozhoz, majd a főkábelen keresztül a prés{1}}szerelt érzékelő interfészhez jut. A vezeték hossza, a csatlakozó minősége és az árnyékolás mind befolyásolja a jel integritását ebben a szakaszban.
3. A vezérlő bemeneti feldolgozása:A szerszámvédő vezérlő beolvassa az érzékelő bemenetét, és kiértékeli azt a programozott felügyeleti ablak alapján. Ha a hibajelzés az adott szenzorcsatorna aktív ablakában jelentkezik, a vezérlő érvényes hibaként regisztrálja azt. Ha a jel az ablakon kívül esik, a rendszer figyelmen kívül hagyja, mint normál mechanizmusmozgást.
4. Logikai kiértékelés:A vezérlő határozza meg, hogy a hibaállapot azonnali leállítást igényel-e. Egyes rendszerek lehetővé teszik az érzékelők közötti ÉS/VAGY logikát, ahol egyetlen érzékelőhiba váltja ki a leállást, míg mások több érzékelőt igényelnek a probléma megerősítéséhez, mielőtt cselekednének.
5. Leállítás parancs kimenete:A vezérlő felső -stop jelet küld a sajtóvezérlőnek. Ez a kimenet általában vezetékes reléérintkező vagy félvezetős{2}}kimenet, amely közvetlenül a sajtó vészleállító-áramkörébe van bekötve, megkerülve a hálózati késleltetést.
6. Sajtóvezérlő válasz:A présvezérlő fogadja a leállási jelet, feszültségmentesíti a tengelykapcsoló mágnesszelepét és bekapcsolja a féket. A levegő kiürül a tengelykapcsoló hengeréből, és a fék súrlódó felületei összekapcsolódnak, hogy lelassítsák a lendkerék és a főtengelyt.
7. A ram lassítása és leállítása:A nyomóhenger a fékszögben lelassul. Ha az 1–6. lépések által felhasznált teljes idő kevesebb, mint a szerszámbezárásig hátralévő idő, a nyomószár leáll a sérülés előtt. Ha nem, akkor az összeomlás mindenképpen bekövetkezik.

Minden ezredmásodperc számít. Egy olyan vezérlő, amely 2 ms helyett 4 ms-ot vesz igénybe a bemenetek feldolgozásához, nem tűnik soknak, de 400 SPM-en ez a 2 ms-os különbség nagyjából 5 fokos főtengely-forgásnak felel meg, ami elég ahhoz, hogy szűk beállítás mellett túllépjen a kritikus szögön.

Die Protection Controllers and Cam Timing Windows

A szerszámvédő vezérlő a rendszer agya. Sokkal többet tesz annál, mint hogy egyszerűen továbbítsa az érzékelő jeleit a sajtóvezérlőnek. Elsődleges feladata a kontextus: eldönteni, mikor van értelme az egyes érzékelők kimenetének, és mikor kell figyelmen kívül hagyni.

Itt jönnek be a bütyök időzítési ablakai. A nyomófőtengelyre szerelt feloldó vagy jeladó valós idejű szöghelyzetet ad a vezérlőnek. A kezelő minden szenzorcsatornához programoz egy felügyeleti ablakot, amelyet egy kezdőszög és egy végszög határoz meg. A vezérlő csak az adott érzékelő jelét értékeli a hozzárendelt ablakban. Az ablakon kívül az érzékelő szabadon kapcsolhat, hiba kiváltása nélkül.

Miért van erre szükség? Képzeljünk el egy induktív érzékelőt, amely megerősíti, hogy az átviteli mechanizmus a nyersdarabot a helyére mozdította. A löket első 180 fokában az átviteli kar mozgásban van, áthalad az érzékelő érzékelési tartományán, elhagyja azt, majd visszatér. Ha a vezérlő folyamatosan figyel, a mechanizmus normál mozgása állandó hamis triggereket okozna. Ha a megfigyelési ablakot mondjuk 270-330 fokra korlátozza, a vezérlő csak az átvitel befejezése után és a kocka bezárása előtt ellenőrzi. Az ilyenkor hiányzó üres hely valóban abnormális.

A modern vezérlők több tucat érzékelő bemenetet kezelnek egyszerre, mindegyik független időzítő ablakkal. Különböző érzékelőmódokat is támogatnak:

• Ciklikus érzékelők:Löketenként egyszer kell aktiválnia az ablakon belül (pl. rész-kilépés észlelése, ahol az érzékelő minden ciklusban látja, hogy az alkatrész kilép).
• Statikus érzékelők:Állandó állapotot kell fenntartania az egész ablakban (pl. raktárcsat észlelése, ahol az ablak alatti bármilyen változás problémát jelez).
• Analóg küszöbérzékelők:Az ablak alatt a programozott nagy/alacsony erőtartományon belül kell maradnia (pl. mennyiségfigyelés).

Az ablakok helyes beállítása részben tudomány, részben mesterség. A túl szűk ablakok kihagyják a jogos hibákat, mivel az érzékelő aktiválása néhány fokkal a programozott tartományon kívülre esik, mivel a gyártási sebességek változnak. A túl széles ablakok rögzítik a normál eltéréseket, és hamis leállásokat generálnak. A tapasztalt beállítási technikusok a próba során iterálnak, teljes gyártási sebességgel futnak, miközben megfigyelik, hogy az érzékelők aktiválása valójában hol esik a löketciklusban, majd programozzák az ablakokat, amelyek elegendő mozgásteret biztosítanak a sebesség-ingadozáshoz a zaj rögzítése nélkül.

IoT integráció a prediktív karbantartáshoz

A hagyományos szerszámvédelem tisztán reaktív: valami elromlik, az érzékelő érzékeli, a prés leáll. Megoldod a problémát, és újraindítod. A rendszer megakadályozza a károsodást, de nem akadályozza meg a leállást okozó állapotot.

Az IoT{0}}kompatibilis szenzorarchitektúrák megváltoztatják ezt az egyenletet. A vágószerszám-védelmi vezérlők üzemi hálózatokhoz és felhőplatformokhoz való csatlakoztatásával a mérnöki csapatok hozzáférhetnek a trendadatokhoz, amelyek felfedik a fejlődő problémákat, mielőtt azok leállítást indítanának.

Íme egy gyakorlati példa. A tonnatartalom-figyelő érzékelő minden löketnél rögzíti a csúcsformáló erőt. Több mint 50 000 ütés után ez az erő fokozatosan 8 százalékkal emelkedik. Egy reaktív rendszer figyelmen kívül hagyja ezt a sodródást, amíg át nem lépi a riasztási küszöböt és leállítja a préselést. A prediktív rendszer 4 százalékos eltérésnél jelzi a trendet, figyelmeztetve a karbantartást, hogy a lyukasztó élei eltompulnak vagy a kenés meghibásodik, még a gyártás megszakítása előtt.

A modern vezérlők adatnaplózási képességei, beleértve az ipari rendezvényeken kiállított rendszereket, mint plFABTECH, számos prediktív stratégiát engedélyez:

• Az erőgörbe trendje:A löketenként naplózott analóg tonnaadatok a lyukasztók, a szerszámgombok és a nitrogénrugók fokozatos kopási mintáit mutatják. A karbantartási ütemezések a naptárról-az állapot-alapúra változnak.
• {0}}Az okelemzés leállítása:Minden nyomóstop naplózásra kerül az időbélyeggel, a forgattyús szöggel, az érzékelőcsatornával és a hibatípussal. Ezeknek az adatoknak a műszakok és a termelési futások összesítése a krónikus problémákat azonosítja a véletlenszerű eseményekkel szemben, és a karbantartást inkább a kiváltó okokra, mint a tünetekre irányítja.
• Ciklusidő figyelése:Az előtolási idők, amelyek fokozatosan meghosszabbítják a jelet rontó adagolóelemeket vagy anyagkezelési problémákat, lehetővé téve a beavatkozást, mielőtt az elakadás ténylegesen bekövetkezne.
• Érzékelő állapot diagnosztika:Az IO-Link-kompatibilis érzékelők saját működési állapotukat jelentik, beleértve a jelerősséget, az optikai felületek szennyezettségi szintjét és a belső hőmérsékletet. A vezérlő jelezheti az érzékelő veszteség határértékét, mielőtt ténylegesen nem észlelne valódi hibát.

A PLC-integráció mindezt összekapcsolja. Számos bélyegzési művelet köti össze a szerszámvédő vezérlőket az üzemi PLC-hálózattal olyan ipari Ethernet protokollokon keresztül, mint az EtherNet/IP vagy a PROFINET. Ez lehetővé teszi a PLC számára, hogy a présparaméterek, az adagoló állapota és az anyagkövetés mellett összesítse az érzékelőadatokat. A kombináció egységes képet hoz létre a bélyegző celláról, ahol láthatóvá válnak a sajtóesemények és az upstream vagy downstream körülmények közötti összefüggések.

Például egy PLC, amely mind a tekercsvonalat, mind a vágószerszám-védelmi rendszert figyeli, összefüggésbe hozhatja a megnövekedett rövid -adagolási ütközőket egy adott tekercsazonosítóval, amely szorosabb-, mint- a névleges anyagtulajdonságokkal. Ez a korreláció, amely láthatatlan, ha minden rendszer elszigetelten működik, lehetővé teszi a proaktív beállításokat, mielőtt elindítaná a következő tekercset ugyanabból a kötegből.

Az alapvető digitális érzékelőktől a teljes IoT{0}}prediktív rendszerig történő integrációs út nem igényli a meglévő hardverek eltávolítását. Sok létesítmény szabványos, vezetékes érzékelőkkel és önálló védővezérlővel kezdődik, majd a művelet előrehaladtával hálózati csatlakozást és adatnaplózást ad hozzá.IO-Érzékelők összekapcsolása, amelyek egyszerű M12-es kábeleken keresztül csatlakoznak a PLC-hálózat mestermoduljához, praktikus középutat kínálnak. Megőrzik a vezetékes érzékelés gyors reagálását, miközben diagnosztikai adatokat és távoli konfigurációt adnak hozzá ugyanazon a fizikai kapcsolaton keresztül.

Az architektúra akkor működik, ha az érzékelő válaszától a vezérlő logikáján át a nyomásleállítási mechanikáig minden alkatrész megfelel az adott bélyegzési művelet követelményeinek. De még a legjobban-megtervezett rendszer is felbukkan egy olyan hibát, amely nem vezethető vissza nyilvánvaló okra. Amikor az érzékelők egyértelmű ok nélkül aktiválódnak, vagy gyártási körülmények között csendben meghibásodnak, strukturált hibaelhárítási megközelítés válik a 20-perces javítás és a teljes műszakos vizsgálat közötti különbséggé.

Érzékelőhibák és hamis triggerek hibaelhárítása

A sajtó leáll-futás közben. A vezérlő kijelzője érzékelőcsatorna hibára mutat. A kezelő ellenőrzi a szerszámot, nem lát semmi hibát, alaphelyzetbe állítja, és elindítja a ciklust. Három ütéssel később újabb megállás. Ugyanaz a csatorna. Ugyanaz a látható ok hiánya. Ismerősen hangzik? A hamis triggerek és az időszakos meghibásodások jelentik a legtöbb időigényes problémát{7}}bármely vágószerszám-védelmi programban, mert aláássák a kezelő bizalmát, és a valódi hibákat a zavaró megállások fala mögé rejtik.

E problémák gyors megoldásának kulcsa ennek felismerésea hamis kioldás nem véletlen. Ez az érzékelő és környezete közötti nem megfelelő feltételek előre látható eredménye. A strukturált diagnosztikai megközelítés, amely az egyszerű fizikai ellenőrzésektől a fokozatosan mélyebb elemzés felé halad, elkülöníti a kiváltó okokat anélkül, hogy órákat vesztegetne a tünetek hajszolásával.

Gyakori hamis trigger okok és javítások

A legtöbb hamis trigger a néhány ismétlődő minta valamelyikére vezethető vissza:

• Fémforgács felhalmozódása:A finom bélyegzési törmelék összegyűlik az induktív érzékelőfelületek közelében, és a rendszer érvényes célpontként érzékeli. Különösen hajlamosak a vízszintesen a szerszámnyílások alá szerelt érzékelők. A megoldás az érzékelő függőleges helyzetbe állítása, vagy egy lég-fúvás rutin hozzáadása a zsebek kiürítéséhez a futások között.
• Olajfilm az optikai érzékelőkön:A fotoelektromos lencsék elveszítik a jelerősséget, mivel a kenőanyag bevonja a felületüket a gyártás során. A jelkimenet fokozatosan gyengül, amíg az érzékelő időszakosan a kapcsolási küszöb alá nem esik. A lencse ütemezett tisztítása minden szerszám-karbantartási időközönként megakadályozza ezt az elsodródást.
• Rezgés{0}}kiváltott csatlakozóhibák:A nyomóütésnek kitett csatlakozók mikro{0}}réseket hoznak létre, amelyek minden löketnél kinyílnak és bezáródnak. A vezérlő pillanatnyi jelvesztést észlel, hibaként értelmezi, és leállítja a préselést. A csatlakozó újratelepítése ideiglenesen megoldja, de a probléma visszatér. A szabványos csatlakozók vibrációs{4}}verziókra cseréje vagy a vezetékes csatlakozódobozokra váltás véglegesen megszünteti a hibaüzemmódot.
• Az erőérzékelők hőeltolódása:Tonnatartalom-ellenőrző érzékelők, amelyek a környezeti hőmérséklet változására kalibrálva, ahogy a szerszám felmelegszik a gyártás során. A folyáshatárhoz és a folyáshatár küszöbéhez kapcsolódó erők, amelyek helyesnek tűntek a beállítási sodródás során, amikor az érzékelő belső elektronikája felmelegedett. Ez különösen megtévesztő, mert a hiba csak 30-60 perc futás után jelentkezik, miután a szerszám elérte a termikus egyensúlyt.
• Nem megfelelő érzékelési távolság:A névleges tartományuk szélére szerelt érzékelők az észlelt és a nem észlelt állapotok között oszcillálnak. A legjobb gyakorlat a névleges érzékelési tartomány 60-70 százalékának megőrzése, hogy megfelelő határt biztosítson a környezeti változásokkal szemben.

Az érzékelő problémájának megkülönböztetése a tényleges szerszámproblémától kritikus fontosságú. Ha az űrtartalom-érzékelő túlterhelést jelez, meg kell határoznia, hogy a munkadarabban az engedési erő valóban kiugró-e, esetleg az anyagváltozás miatt, ami a vártnál magasabb folyáshatár folyáshatárértékeket eredményezett, vagy az érzékelő elsodródott. A vezérlő által naplózott s-s görbe adatainak ellenőrzése, ha elérhető, kiderül, hogy megváltozott-e az erőprofil alakja (valós folyamateltolódást jelezve), vagy csak az alapvonal eltolás mozdult el (jelenleg az érzékelő eltolódását).

Szisztematikus diagnosztikai szekvencia jelhibákra

Ha egy érzékelőcsatorna nyilvánvaló ok nélkül hibát okoz, álljon ellen a késztetésnek, hogy azonnal cserélje ki az érzékelőt. Ehelyett dolgozza végig ezt a sorrendet:

1. Szemrevételezéses ellenőrzés:Ellenőrizze az érzékelő felületét szennyeződés, forgácsképződés vagy fizikai sérülés szempontjából. Vizsgálja meg a kábelköpenyt, hogy nincsenek-e rajta vágások, becsípődési nyomok vagy kopás a csigával való érintkezésből. Nézze meg a rögzítőelemek lazaságát.
2. Csatlakozók ülései:Húzza ki, majd csatlakoztassa újra a jelút minden csatlakozóját, az érzékelőtől a csatlakozódobozig a nyomófelületig. Érezze a sérült érintkezőket, a korrodált érintkezőket vagy a csatlakozókat, amelyek nem kattannak teljesen a helyükre.
3. Jelellenőrzés tesztberendezéssel:Használjon oszcilloszkópot vagy a vezérlőbe beépített -jelfigyelőt a nyers érzékelőkimenet megfigyeléséhez, miközben manuálisan működteti az érzékelőt egy ismert céllal. Győződjön meg arról, hogy a jel tisztán kapcsol, pattogás vagy zaj nélkül. Ha a jel hibás célpont jelenléte nélkül, akkor az érzékelő vagy annak vezetéke a probléma.
4. Csere teszt:Cserélje ki a gyanús érzékelőt egy ismert,{0}}jó, azonos specifikációjú egységre. Ha a hiba megszűnik, az eredeti érzékelő meghibásodott. Ha továbbra is fennáll, a probléma az upstream (vezetékezés) vagy a downstream (vezérlő bemenete) van.
5. A vezérlő logikai áttekintése:Ellenőrizze, hogy a hibás csatorna felügyeleti ablaka megfelelően van-e programozva az aktuális gyártási sebességhez. A próbaverzióról a gyártásra történő sebességváltás eltolódhat oda, ahol az érzékelők aktiválása esik a löketciklusban, és az érvényes jelek a programozott ablakon kívül landolnak.
6. Környezeti szigetelés:Ha minden hardverellenőrzés sikeres, futtassa a prést csökkentett sebességgel vagy részben szétszerelt szerszámmal, hogy megállapítsa, a hiba terhelés-{0}}függő (rezgés, termikus) vagy sebesség-függő (időzítés, EMI). Ez leszűkíti a kiváltó okot egy adott működési körülményre.

Ez a szekvencia a nulla-költségű vizuális ellenőrzésektől az egyre inkább bevont diagnosztikáig terjed, így biztosítva, hogy ne veszítsen időt az összetett elemzésre, amikor végig a laza csatlakozó volt a probléma.

Megelőző karbantartási ütemtervek az érzékelőrendszerekhez

A reaktív hibaelhárítás futásban marad, de a megelőző karbantartás megakadályozza, hogy először is hibaelhárítást kelljen elvégeznie. Az érzékelők ütemezett figyelmet igényelnek, csakúgy, mint a daraboló alkatrészek és a rugók.

Minden szerszámkarbantartási intervallumnál, jellemzően minden 50 000-100 000 löketnél az alkalmazástól függően, végezze el a következő szenzor-specifikus ellenőrzéseket:

• Tisztítsa meg az összes érzékelőfelületet és optikai lencsét. Távolítsa el a felgyülemlett forgácsot az érzékelő zsebeiről.
• Ellenőrizze a rögzítési nyomatékot az érzékelő összes rögzítőjén. Húzza meg újra azokat, amelyek meglazultak a vibrációtól.
• Vizsgálja meg a kábelköpenyeket, hogy nincs-e rajta kopás, olajtelítettség vagy becsípődés. Cserélje ki azokat a kábeleket, amelyeken látható a vezető.
• Az egyes érzékelőket manuálisan kapcsolja be egy teszt célponttal, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a kapcsolás a várt távolságban történik.
• Tekintse át a vezérlők hibanaplóit a növekvő leállási frekvenciát mutató csatornákra vonatkozóan, amely jelzi a kialakuló problémákat, mielőtt azok krónikussá válnának.

Azok a létesítmények, amelyek a szenzorok karbantartását a standard PM rutin részeként kezelik, drámaian kevesebb zavaró leállást tapasztalnak, és elkapják a leromló érzékelőket, mielőtt azok teljesen elveszítenék a védelmi képességüket. Az alternatíva, amely megvárja, amíg a hamis triggerek elég gyakorivá válnak ahhoz, hogy kikényszerítsék a cselekvést, azt jelenti, hogy védelem nélkül fut az érzékelő teljesítménye leromlott, de még nem sikerült teljesen.

Természetesen még a legfegyelmezettebb karbantartási program sem tudja kompenzálni azokat a szerszámokba szerelt érzékelőket, amelyekből hiányzik a szükséges méretkonzisztencia. Amikor a szerszám alkatrészei egyenetlenül kopnak, vagy a zárási magasságok eltolódnak az élezési ciklusok között, az alapállapot-érzékelők kiszámíthatatlanul támaszkodnak az eltolódásra, ami szinte lehetetlenné teszi a megbízható észlelést, függetlenül attól, hogy magukat az érzékelőket milyen jól tartják karban.

Érzékelőrendszereket támogató precíziós matricák tervezése

Az érzékelők mérik az alapvonaltól való eltérést. Ha ez az alapvonal néhány ezer löketenként eltolódik, mert a szerszám alkatrészei egyenetlenül kopnak, a zárási magasságok eltolódnak, vagy az anyagáramlási útvonalak előre nem látható módon változnak, akkor az érzékelőrendszernek nincs összehasonlítható stabil referenciája. A normál eltérést hibaként jelzi, vagy ami még rosszabb, a kialakuló problémát normálisnak fogadja el. A szerszámgyártás precíziója nem csak a jó alkatrészek gyártásán múlik. Arról van szó, hogy létrehozzuk azt a méretstabilitást, amely az érzékelő-alapú szerszámvédelmet ténylegesen működőképessé teszi.

Miért tesz lehetővé a precíziós szerszámozás az érzékelők megbízható teljesítményét?

Gondolja át, mire van valójában szüksége egy közelségérzékelőnek, amely az alkatrész kilökését figyeli: a kész alkatrésznek a préselési ciklus ugyanazon a pontján kell leszállnia egy megismételhető érzékelési burkolólapra, vonásról löketre. Ha a szerszámhézagok lazak, vagy ha a vezetőrendszerek lehetővé teszik az oldalirányú játékot a zárás során, az alkatrész kilépési pályája változik. Néhány ütéssel tisztán halad át az érzékelő mezőjén. Más ütéseknél alig vágja le az érzékelési zóna szélét. Az érzékelő kimenete inkonzisztenssé válik, és a vezérlő nem tudja megkülönböztetni a valódi elakadt-alkatrész állapotát a normál pályaszóródástól.

Ugyanez az elv vonatkozik az űrtartalom-ellenőrzésre is. Ha a szerszám alkatrészei szűk tűréseket követnek, az egyes löketek erőjegyei minimális eltéréssel megismétlődnek. A túlterhelésre figyelő szenzor szűk küszöbérték-ablakot használhat, és a problémákat a normálnál 5 százalékkal magasabb szinten érzékeli, ahelyett, hogy 20 százalékos sávra lenne szüksége a hanyag szerszámozás okozta zaj kezelésére. Ez a szorosabb ablak korábbi észlelést jelent, ami kisebb sérülést jelent, ha valami valóban elromlik.

Számos szerszámjellemző közvetlenül befolyásolja az érzékelő megbízhatóságát:

• Ismételhető zárási magasság:Az állandó zárási távolság biztosítja, hogy az érzékelő célpontjai (alkatrészek, szalagélek, bütykös mechanizmusok) minden ciklusban ugyanabba a pozícióba érkezzenek az érzékelő felületéhez képest. A 0,05 mm-es zármagasság-ingadozás a célpontot a közelségérzékelő kapcsolási hiszterézissávjába tolhatja be és onnan.
• A szűk vezetőrendszer tűrései:A minimális hézaggal rendelkező belső vezetőoszlopok megakadályozzák a szerszám oldalirányú eltolódását nagy sebességű{0}}üzem közben. Ez stabilan tartja az érzékelőt-, hogy megcélozza az igazítást, még magasabb löketfrekvencia esetén is, ahol a dinamikus erők megnövekednek.
• Következetes anyagáramlás:A megmunkálandó acél rugalmassági modulusa és az acélminőséghez tartozó folyáshatára alapján megfelelően kiszámított húzósugárral és nyersdarabtartó nyomással tervezett szerszámok kiszámítható anyagviselkedést eredményeznek. A kiszámítható viselkedés tiszta alapvonalat ad a nyomon követési érzékelőknek.
• Egységes lyukasztó- és szerszámgomb kopás:Ha a forgácsoló alkatrészeket megfelelően hőkezelt{0}}szerszámacélból gyártják (SKH9 HRC 60-62-nél a lyukasztóknál, SKD11 HRC 58-60-nál a szerszámgomboknál, ahogy az ipari referenciák ajánlják), egyenletesen és lassan kopnak. A fokozatos, egyenletes kopás lineáris eltolódást okoz az erőjelekben, amelyet a prediktív monitorozás követni tud. Az inkonzisztens keménység miatti egyenetlen kopás szabálytalan erőmintákat hoz létre, amelyek megzavarják a trendelemzést.

A 200 GPa körüli acél rugalmassági modulusú anyagok előre láthatóan továbbítják az alakító terhelést a szerszámkötegen keresztül. Ha magát a szerszámot úgy építik fel, hogy megtartsa pozícióját ezen terhelések alatt, túlzott elhajlás vagy holtjáték nélkül, az érzékelők tiszta, megismételhető jeleket kapnak. Az anyagmerevség és a gyártási precizitás kombinációja megteremti azokat a feltételeket, amelyekben az érzékelő névleges pontossága ténylegesen valódi észlelési képességgé válik-.

Érzékelőszerelési rendelkezések tervezése új szerszámokba

Az utólag beszerelt érzékelők telepítése természeténél fogva kompromisszumok. A szerszámot formázásra tervezték, nem érzékelésre, és minden érzékelő zseb, kábelcsatorna és konzol helye megegyezik a meglévő geometriával. Azok a mérnöki csapatok, amelyek meghatározzák az érzékelők felszerelését a szerszám tervezése során, teljesen kiküszöbölik ezeket a kompromisszumokat.

A gyakorlati tervezési{0}}szakaszra vonatkozó rendelkezések a következők:

• Az érzékelő zsebeinek pontos mélység és átmérő megmunkálása a közelségérzékelők síkba-szereléséhez a csigák kilépési pontjainál és a kilökési útvonalakon, így biztosítva, hogy az érzékelő felülete az optimális érzékelési távolságban legyen, alátétek nélkül.
• Menetes rögzítőelemek hozzáadása a pilótaállomások és tápvezetékek közelében, ahol a fotoelektromos konzoloknak merev, vibráció-{0}}álló rögzítési pontokra van szükségük.
• Kábelcsatornák vezetése szerszámpapucsokon keresztül, amelyek az érzékelő helyeit egy központi csatlakozódobozhoz kötik, olyan csatornamélységgel, amely megvédi a kábeleket a mechanikai sérülésektől a kezelés során.
• Az alsó szerszámpapucson helyet foglal a kezelőoldalról elérhető csatlakozódoboz-tartó számára, így a csatlakozók összekapcsolása és leválasztása anélkül történik, hogy átnyúlna a mozgó alkatrészeken.

Ez a tervezési-integrált megközelítés összhangban van azzal, ahogyan a vezető szerszámgyártók kezelik az érzékelők készenlétét. Az eladók kedvelikYICHEN, akik a kisméretű, nagy{0}}pontosságú és tűrés-kritikus alkatrészek precíziós bélyegzésére szakosodtak, olyan méretkonzisztenciát építenek ki, amely az érzékelőrendszereket az első ütéstől kezdve megbízhatóvá teszi. Ha a szerszám alkatrészei több millió cikluson keresztül szigorú tűréshatárokat tartanak fenn, az érzékelők korábban észlelhetik az eltéréseket, kevesebb téves pozitív eredménnyel, mivel az általuk hivatkozott alapvonal nem vándorol. A YICHEN precíziós bélyegzőszerszám-képességei praktikus kiindulópontot jelentenek azoknak a mérnöki csapatoknak, akik értékelik az olyan szerszámokat, amelyeknek támogatniuk kell az érzékelők{4}}kész kialakítását a gyártási mennyiségeknél.

Az acél rugalmassági modulusa határozza meg, hogy a szerszámszerkezet mennyire hajlik meg terhelés hatására. A nem megfelelő metszetvastagsággal vagy nem megfelelően feszültségmentesített lemezekből{1}}épített matrica eltérő módon hajlik el, mivel a tonnatartalom az anyagtétel változásaitól függően változik. Ez az elhajlás eltolja az érzékelő célpontjait a rögzítési pontokhoz képest, és olyan mozgó alapvonalat hoz létre, amelyet semmilyen vezérlőprogramozás nem képes teljesen kompenzálni. A precíziós szerszámfelépítés, a megfelelő anyagválasztás, a megfelelő profiltömeg és az alapos feszültségmentesítés megszünteti ezt a változót a forrásnál.

Végső soron az érzékelő és a szerszám nem különálló rendszerek. Egymástól függenek. A precíziós szerszám megbízhatóvá teszi az érzékelőket. A megbízható érzékelők meghosszabbítják a precíziós matricák élettartamát, mivel a problémákat még azelőtt észlelik, hogy azok kopás-gyorsuló összeomlást okoznának. Ez az erényes ciklus csak akkor működik, ha az egyenlet mindkét oldala ugyanarra a szabványra épül, és ha az átfogó szenzorstratégia a kiválasztást, az elhelyezést, az integrációt és a szerszámok minőségét egységes rendszerként kezeli, nem pedig elszigetelt döntésekként.

Teljes gyártási die-szenzorstratégia kidolgozása

Az érzékelők kiválasztása, elhelyezése, rendszerarchitektúra, környezetvédelem, hibaelhárítás és a szerszámok pontossága nem különálló projektek. Egyetlen rendszer oldalai, amelyek vagy együtt működnek, vagy együtt kudarcot vallanak. Amikor a termelés felgyorsul és a löketszámok emelkednek, a lánc leggyengébb láncszeme határozza meg, hogy a szerszámvédelem megmarad-e vagy összeomlik. Az a stratégia, amely az egyes elemeket elkülönítve kezeli, az érzékelőket a katalógusból választja ki anélkül, hogy figyelembe veszi a nyomás leállási idejét, vagy az érzékelőket a szennyeződés tervezése nélkül szereli fel, egy olyan stratégia, amely pontosan abban a pillanatban hibásodik meg, amikor a legfontosabb.

Működéséhez illő érzékelőstratégia kidolgozása

Minden bélyegzési művelet egyedi ujjlenyomattal rendelkezik. Egy 200 - tonnás progresszív, 150 SPM-en futó lágyacél szerszám alapvetően más védelmi kihívást jelent, mint egy 1000 -tonnás transzferszerszám, amely nagyszilárdságú, kétfázisú acélt formázik 40 SPM-en. Az első gyors szenzorválaszt és szoros bütykös időzítésű ablakokat igényel. A második robusztus erőellenőrzést követel meg, amely magasabb hozamnyúlási acélértékekre és szélesebb tonnaküszöb-sávokra van hangolva, amelyek alkalmazkodnak az állomásokon átívelő keményedéshez.

A szenzorstratégia és a működés összehangolása azt jelenti, hogy a hardver megadása előtt konkrét kérdéseket kell feltenni:

• Mekkora a prés leállási szöge gyártási sebességnél, és elegendő időt hagy-e az érzékelő reagálására és a vezérlő feldolgozására?
• Milyen meghibásodási módok a legvalószínűbbek a szerszám típusától, anyagától és gyártási mennyiségétől függően?
• Mekkora az Ön által futtatott anyag folyáshatára, és ez hogyan befolyásolja az erőfigyelési küszöböket az állomásokon?
• Környezete igényel-e olajjal, chippel vagy elektromágneses zavarral szemben ellenálló érzékelőket, vagy a szabványos{0}}hardver túléli?
• Az Ön szerszámai olyan méretkonzisztenciával készülnek, amelyre az érzékelőknek szükségük van a stabil észlelési alapvonalhoz?

A válaszok mindent lefelé alakítanak. A tolerancia{1}}kritikus alkatrészeket nagy mennyiségben futtató csapatnak olyan szerszámokra van szüksége, amelyek ciklusról ciklusra megtartják a pozíciót, és olyan érzékelőkkel párosulnak, amelyek ezt a konzisztenciát kihasználva képesek a problémák korai észlelésére. Az alacsony-bonyolultságú zárójeleket rövid idő alatt bélyegző boltok előnyben részesíthetik a gyors-módosító szenzorbeállításokat az abszolút észlelési pontossággal szemben. Egyik megközelítés sem rossz. Rossz megközelítés, ha ugyanazt az érzékelő konfigurációt alkalmazzuk mindkettőre anélkül, hogy igazodnánk a működési valósághoz.

A nagy{0}}pontossággal vagy toleranciával-kritikus alkatrészeket gyártó csapatok gyártási mennyisége mellett a jól-megtervezett érzékelőrendszer és a megismételhető tömeggyártáshoz épített precíziós szerszámok párosítása megteremti az alapot a fenntartható, alacsony-hulladéktermeléshez.A YICHEN precíziós bélyegző szerszámaiA kis és -nagy pontosságú alkatrészekhez tervezett eszközök példát mutatnak az ezt a megközelítést támogató szerszámokra: a több millió löketen keresztül fenntartott szűk tűréshatárok stabil referenciát adnak az érzékelőknek, amelyek nem sodornak el, így szűkebb észlelési ablakokat és korábbi hibaazonosítást tesz lehetővé.

Következő lépések a mérnöki csapatok számára

Akár egy meglévő érzékelőprogramot értékel, amely alulteljesít a sebességnél, akár az érzékelőket a semmiből új szerszámokká tervezi, az előrelépés egyértelmű sorrendben halad. Kezdje a fizikával, igazítsa az alkalmazáshoz, érvényesítse a padon, és tartsa karban a termelésben.

Íme, az egész keretből a hasznosítható kivonat:

• Vizsgálja meg kritikus szögű matematikáját.A megállási szögeket a tényleges gyártási sebességeknél számítsa újra, ne a próbasebességeknél. Győződjön meg arról, hogy az érzékelő válaszideje és a vezérlő késleltetése belefér a rendelkezésre álló ablakba. Ha nem, akkor a gyorsabb érzékelők vagy a nagyobb-sebességszabályozó nem választható frissítés. Ezek követelmények.
• A meghibásodási módok hozzárendelése érzékelőtípusokhoz.Ne telepítsen általánosan érzékelőket. Határozza meg, hogy az egyes szerszámok miben hibásodhatnak meg, legyen az elakadás, a csigák visszatartása, az alkatrészek beragadása vagy a túlterhelés, és válassza ki azt az érzékelőtechnológiát, amely megbízhatóan érzékeli az adott körülményt a környezetében.
• Tervezze meg az érzékelők felszerelését a szerszám kialakításában.Minden új matrica specifikációban megkövetelik az érzékelő zsebeket, a kábelcsatornákat és a csatlakozódoboz-tartókat. Az utólagos felszerelés mindig kompromisszum. A tervezési-integrált érzékelés mindig megbízhatóbb.
• Padló-teszt a megnyomása előtt-tesztelés.Bizonyítsa be az érzékelők beszerelését a padon precíziós pozicionáló eszközökkel, mielőtt a matrica gyártásba kerül. A préspadló a legdrágább hely annak felfedezésére, hogy a szerelési hely nem működik.
• Távolítsa el az egyes érzékelőkábeleket.Csatlakoztassa az összes szerszámmal szerelt érzékelőt egyetlen csatlakozódobozhoz egy fő csatlakozóval. Ez eltávolítja az elsődleges meghibásodási módot, a kábelfáradást az ismételt tekercselésből, és kiküszöböli a vezetékezési hibákat a beállítás során.
• Fektessen be a szerszámok pontosságába.Az érzékelők nem tudják megvédeni a kiszámíthatatlanul elmozduló szerszámokat. A szűk vezetőtűrések, az állandó zárási magasságok és a minőségi szerszámacélok egyenletes kopási mintái stabil alapvonalat biztosítanak az érzékelőknek, amelyek ellen figyelni kell. A munkadarabban lévő acél folyáshatára határozza meg az erőteret. A szerszámok pontossága határozza meg, hogy az érzékelők megbízhatóan észlelik-e az eltéréseket.
• Építse be a karbantartást a PM ütemtervébe.Tisztítsa meg az érzékelőfelületeket, ellenőrizze a rögzítési nyomatékot, ellenőrizze a kábeleket, és tekintse át a hibanaplókat minden szerszámkarbantartási időközönként. Az érzékelők fokozatosan romlanak. Kapja el őket, mielőtt csendben elveszítenék a védelmi képességüket.
• Használja az adatokat előrejelzéshez, ne csak reakcióhoz.Erőgörbék, leállások okainak és az érzékelő állapotának mérőszámainak naplózása. Idővel ezek az adatok olyan mintákat tárnak fel, amelyek lehetővé teszik az állapoton{1}} alapuló karbantartást és a folyamatkorrekciókat, mielőtt összeomlik.

A matricavédelem nem olyan funkció, amelyet a bélyegzési művelethez adnak hozzá. Ez egy olyan tudományág, amelyet egybe kell építeni, a szerszámtervezéstől az érzékelőválasztáson át a rendszerintegrációig és a folyamatos karbantartásig. A megfelelő műveletek nemcsak az összeomlásokat elkerülik. Gyorsabban futnak, kevesebb selejtezéssel, kevesebb nem tervezett megállással, és hosszabb ideig tartanak a szerszámok, mert a problémák nem az ezrediknél, hanem az első ütésüknél jelentkeznek. Ez az, amit egy komplett szerszámérzékelő-stratégia biztosít, ha a rendszer minden darabját az általa kiszolgált termeléshez igazítják.

Gyakran ismételt kérdések a préselési érzékelőkkel kapcsolatban

1. Mekkora a kritikus szög a présszerszám védelmében?

A kritikus szög a forgattyús tengely forgásának utolsó pontja, ahol leállítási jelzést lehet adni, és a prés leáll a szerszám bezárása előtt. Kiszámítása úgy történik, hogy a préselési ütközési szöget levonjuk a szerszám-zárási szögéből. Ha az érzékelő válaszideje, a vezérlő feldolgozási ideje és a nyomásleállási idő meghaladja az e szög előtti ablakot, a prés nem tud időben leállni, és az érzékelő észlelésétől függetlenül összeomlik. Minden szerszám-és-nyomó kombinációnak egyedi kritikus szöge van, amelyet a tényleges gyártási sebességnél kell mérni, nem a próbasebességnél.

2. Hogyan akadályozhatom meg, hogy a szerszámvédő érzékelők hamis triggereljenek?

A téves triggerek általában az induktív érzékelőfelületek közelében felgyülemlett fémforgácsok, a fotoelektromos lencséken olajfilm felhalmozódása, a rezgés{0}}kiváltotta csatlakozó mikro-réseinek vagy az erőérzékelők hőeltolódásának a következménye. A megelőzés az érzékelők megfelelő elhelyezésével kezdődik, például az induktív érzékelők függőleges felszerelésével, hogy a gravitáció eltávolítsa a törmeléket, az optikai érzékelők levegő-ürítőszerelvényeinek használatával és a rezgési -besorolású csatlakozók megadásával. A névleges érzékelési távolság 60-70 százalékának megőrzése korlátot biztosít a környezeti változásokkal szemben. A vizuális ellenőrzéstől a jelellenőrzésig terjedő strukturált diagnosztikai szekvencia hatékonyan izolálja a kiváltó okokat.

3. Melyik érzékelő típus a legalkalmasabb a sajtolószerszámban lévő csigák visszatartásának kimutatására?

Az induktív közelségérzékelők a legelőnyösebb választás a csigák visszatartásának észlelésére. Olyan elektromágneses teret hoznak létre, amely fizikai érintkezés nélkül érzékeli a fémtárgyakat, így ideálisak közvetlenül a szerszámnyílások vagy a kilépőnyílások alá történő felszerelésre. Legfontosabb előnyük a környezetvédelem: az olajköd, a hűtőfolyadék-permet és a nem-fémes törmelék nem befolyásolja az elektromágneses teret. A csigák kilépési pontjain elhelyezett, süllyesztett-csöves érzékelők megbízhatóan észlelik a visszatartott csigákat anélkül, hogy zavarnák a csigák normál áthaladását az egészséges működés során.

4. Hogyan befolyásolja a préselési sebesség a szerszámérzékelő követelményeit?

A nagyobb nyomási sebesség mindkét oldalról összenyomja a rendelkezésre álló észlelési ablakot. 600 SPM-nél egy teljes löket mindössze 100 ezredmásodpercig tart, tehát a jellánc minden alkatrészének az érzékelő aktiválásától a vezérlő feldolgozásán át a fékbekapcsolásig bele kell illeszkednie egy zsugorodó időszeletbe. Ezenkívül a nagyobb sebesség növeli a forgási lendületet, ami megnöveli a fékezési szöget és tovább szűkíti az ablakot. A 300 SPM feletti nyomáshoz általában sz-ezredmásodperc alatti szenzorválasz, minimális jelkondicionálási késleltetés és pontosan programozott cam-időzített megfigyelési ablakok szükségesek a hatékony védelem fenntartásához.

5. Miért számít a precíziós szerszámozás a szerszámérzékelő megbízhatósága szempontjából?

Az érzékelők mérik az alapvonaltól való eltérést, és a precíziós szerszámozás biztosítja a szükséges stabil, megismételhető alapvonalat. Ha a szerszám alkatrészei szűk tűréseket követnek, az alkatrészek egyenletes pályán lövik ki, az erőjelek minimális eltéréssel ismétlődnek, és az érzékelő célpontjai minden ciklusban ugyanabba a pozícióba érkeznek. Ez szigorúbb észlelési küszöböket tesz lehetővé, és a problémákat 5 százalékos eltérésnél észleli, ahelyett, hogy 20 százalékos sávra lenne szükség a szerszámok inkonzisztenciájának kezelésére. Az olyan szállítók, mint a YICHEN, precíziós bélyegzőszerszámokat készítenek olyan méretkonzisztenciával, amely támogatja az érzékelőre{5}}kész tervezést, lehetővé téve a korábbi hibaészlelést, kevesebb téves pozitív eredménnyel több millió gyártási löket során.