Лазерный тахометр с максимальным измерительным расстоянием до 50 метров и с возможностью вывода информации в компьютер (ориентировочная цена – 1000 евро).
Стоимость разработки программного обеспечения не учитывается, т.к. на примере с самодельными 3D принтерами или фрезерами базовые бесплатные программы управления любыми шаговыми двигателями широко представлены в интернете. Такие программы успешно дорабатываются “любителями” в “домашних” условиях без соответствующего образования.
Предположим был взят тахометр с пределом измерения по длине не более 55 метров до измерительного объекта и светоотражающим маркером на вращающемся изделии не менее 20*20 мм. Поворотная платформа размещена на высоте 10 метров над конвейером. Общий угол поворота платформы (тахометра) 156 градусов. Чувствительность поворотной платформы 0,005 градусов. Такой чувствительности достаточно, чтобы в центральной вертикальной части рольганга на высоте в 10 метров “сфокусировать” на ролике измерительное пятно тахометра с погрешностью в +– 1 мм. С учётом максимального наклона тахометра на крайний ролик в 78 градусов погрешность такого измерительного пятна будет в 10 раз больше, но не превысит размер самого светоотражающего маркера.
Таким образом исходя из выше изложенного с учётом затрат на систему ориентировочно в 2000 евро максимально допустимая длинна контролируемого рольганга с высоты в 10 метров – 96 метров. Если ролики размещены через каждые полметра, то общее количество контролируемых роликов – 192 шт. Бесконтактный способ измерения позволяет проводить любые работы на рольганге не оказывая влияние на саму измерительную систему.
Структура системы:
1. Оптические датчики расстояния/отражённого сигнала (линейка сканеров).
2. Светоотражающие маркеры на каждом ролике.
3. Модуль мультиплексного опроса и обработки сигналов (например, Arduino/STM32 + мультиплексоры).
4. АЦП + USB или Ethernet интерфейс.
5. Программное обеспечение для регистрации событий, отображения текущего статуса, визуального анализа.
6. Сервер/ПК для визуализации и хранения данных.
Преимущества метода:
Полная бесконтактность измерения.
Подходит для модернизации существующих линий.
Не мешает производственному процессу и обслуживанию.
Модульность – можно реализовать систему на любое количество роликов.
Простота в техобслуживании и замене компонентов.
Высокая скорость считывания/оповещения при остановке ролика
Диагностические функции:
– Обнаружение остановленного или медленно вращающегося ролика
– Фиксация отклонения скорости вращения от заданной
– Обнаружение расфазировки роликов (важно при синхронной транспортировке)
– Диагностика периодических “залипов” или разбалансировки по отражению
– Сигнализация при пропадании отражающего сигнала (например, ролик загрязнён, маркер стёрт)
Ограничения:
Необходимость поддерживать чистоту светоотражающих маркеров.
Вывод
Предложенный способ представляет собой надёжное и доступное по стоимости решение для контроля функционального состояния роликов рольганга. Используемая бесконтактная оптическая схема отличается высокой универсальностью, модульностью и не требует вмешательства в конструкцию механической части транспортной линии. Единственным эксплуатационным недостатком, легко устранимым организационно или конструктивно, является необходимость поддерживать чистоту светоотражающего маркера. В остальном система полностью совместима с промышленными условиями эксплуатации.
