چرا وقتی تولید افزایش می یابد، راه اندازی مهر زنی سنسورهای دای شما با شکست مواجه می شود؟

سنسورهای دای در مهر زنی چیست و چرا اهمیت دارند

تصور کنید پرس شما با سرعت کامل کار می کند، بیش از 300 ضربه در دقیقه، زمانی که راب به داخل قالب کشیده می شود. بدون راهی برای تشخیص این مشکل در عرض میلی ثانیه، ضربه بعدی راب بین پانچ و فولاد قالب را خرد می کند. نتیجه؟ آسیب فاجعه بار ابزار، خرابی برنامه ریزی نشده، و صورتحساب تعمیر که می تواند با هزینه یک قالب جدید رقابت کند.

سنسورهای دای در مهر زنی وجود دارند تا دقیقاً از این سناریو جلوگیری کنند. این دستگاه‌های الکترونیکی در داخل یا نزدیک قالب نصب می‌شوند و شرایط را در طول هر ضربه پرس کنترل می‌کنند. هنگامی که مشکلی رخ می دهد، مانند تغذیه نادرست، گیرکردن قسمتی در قالب بالایی، یا تجمع ضایعات در ایستگاه برش، حسگر ناهنجاری را تشخیص می دهد و قبل از اینکه رام به نقطه بدون بازگشت برسد، سیگنال توقف را به کنترل پرس می فرستد.

کاری که سنسورهای دای در پرس مهر زنی انجام می دهند

در هسته خود، سنسورهای حفاظت از قالب یک کار را انجام می دهند: آنها قبل از اجازه دادن به سکته بعدی، صحت شرایط خاص را تأیید می کنند. یک سوئیچ مجاورت تایید می کند که قطعه تمام شده خارج شده است. یک پرتو نور بررسی می‌کند که آیا نوار فاصله کامل را پیش برده است. یک مانیتور تناژ تأیید می کند که نیروهای برشی در محدوده نرمال باقی می مانند. هر سنسور در چرخه فشار به عنوان یک ایست بازرسی go/no{4}}برو عمل می کند.

هر مجموعه ابزار و قالب دارای حالت های شکست منحصر به فرد است.یک مرگ مترقیممکن است به راستی‌آزمایی فید، تشخیص احتباس اسلاگ، و{0}}بخشی نیاز داشته باشد. قالب انتقال ممکن است حضور خالی و موقعیت گیره را در اولویت قرار دهد. بسته حسگر تغییر می کند، اما اصل اساسی ثابت می ماند: قبل از بسته شدن فشار روی آن، مشکل را شناسایی کنید.

یک حسگر تنها زمانی می تواند از قالب محافظت کند که زمان پاسخ آن، به علاوه زمان پردازش کنترلر، به علاوه فاصله توقف پرس، به رام اجازه دهد قبل از بسته شدن قالب متوقف شود. از دست دادن آن پنجره و حسگر چیزی بیش از یک رویداد ثبت کننده نمی شود.

چرا Die Protection برای کارایی تولید مهم است؟

یک تصادف شدید قالب می تواند تعمیر ابزار و قالب ساز روزها یا حتی ماه ها طول بکشدکارشناسان صنعت خاطرنشان کردند. بازسازی سریع اغلب دو تا سه برابر قیمت اصلی ابزارآلات هزینه دارد، زیرا فروشگاه قالب باید پروژه های دیگر را متوقف کند تا ابزار آسیب دیده را در اولویت قرار دهد. تولید از دست رفته، ضایعات ناشی از ضربه تصادف و آسیب احتمالی فشار را اضافه کنید، و یک شکست ناشناخته می تواند ده ها هزار دلار هزینه داشته باشد.

حفاظت از قالب، اقتصاد را از تعمیر واکنشی به پیشگیری پیشگیرانه تغییر می دهد. یک سیستم حسگر-که به خوبی پیاده‌سازی شده است، در اولین ضربه‌ای که ظاهر می‌شوند، مشکلاتی را برطرف می‌کند و آسیب را به یک ضربه محدود می‌کند تا اینکه اجازه دهد در ده‌ها ضربه ترکیب شود. این تفاوت، یک بخش بد در مقابل یک قالب تخریب شده، کل مورد تجاری سرمایه گذاری روی حسگرها و راه اندازی درست آنها از همان ابتدا است.

با این حال، درست کردن این تنظیمات بستگی زیادی به انتخاب نوع سنسور مناسب برای هر کار تشخیص در داخل قالب دارد.

انواع سنسورهای قالب و کاربردهای مهر زنی آنها

هر کار تشخیصی در یک قالب مهر زنی نیاز به فناوری سنجش یکسانی ندارد. حلزون گیر کرده در دهانه قالب مشکلی متفاوت با نواری است که فقط نیمی از فاصله زمین خود را پیش می برد و فیزیک مورد نیاز برای گرفتن هر یک از آنها اساساً متفاوت است. تطبیق نوع سنسور با حالت خرابی چیزی است که سیستم محافظت را از سیستمی که فقط اپراتورها را با آلارم های کاذب آزار می دهد، جدا می کند.

سنسورهای مجاورتی القایی برای تشخیص فلز

سنسور مجاورت القایی، نیروی کار حفاظت از قالب است. یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا از یک سیم پیچ داخلی ایجاد می‌کند و هنگامی که یک جسم فلزی وارد آن میدان می‌شود، جریان‌های گردابی روی سطح فلز ایجاد می‌شود و دامنه نوسان را کاهش می‌دهد. سنسور آن تغییر را ثبت می‌کند و خروجی آن را بدون تماس فیزیکی تغییر می‌دهد.

در مهر زنی، این امر حسگرهای القایی را برای تأیید جهش قطعه، تشخیص احتباس راز، و تأیید اینکه یک قسمت خالی تمام شده قبل از ضربه بعدی، قالب را پاک کرده است، ایده آل می کند. آنها به خوبی از پس شرایط سخت داخل قالب برمی آیند. غبار روغن، اسپری مایع خنک‌کننده، و زباله‌های غیرفلزی- بر میدان الکترومغناطیسی تأثیر نمی‌گذارند، بنابراین این حسگرها خروجی قابل اعتمادی را در جایی که انواع فوتوالکتریک مشکل دارند حفظ می‌کنند. محدوده سنجش معمولاً حدود 40 میلی‌متر است، اما این مقدار برای بیشتر کارهای شناسایی قالب که در آن هدف از چند میلی‌متر سطح سنسور عبور می‌کند، بیش از اندازه کافی است.

حسگرهای فوتوالکتریک و لیزری برای تأیید موقعیت

هنگامی که نیاز دارید طول تغذیه نوار را تأیید کنید یا قبل از بسته شدن پرس، تغذیه نادرست را تشخیص دهید، حسگرهای فوتوالکتریک عالی هستند. آنها یک پرتو نور مادون قرمز یا مرئی ساطع می کنند و هنگامی که یک جسم آن پرتو را قطع یا منعکس می کند، فعال می شوند. از طریق پیکربندی‌های پرتو، جایی که امیتر و گیرنده در طول مسیر نواری روبروی یکدیگر قرار دارند، تغذیه‌های کوتاه با قابلیت اطمینان بالا را می‌گیرند، زیرا هر شکافی در ماده، پرتو را به‌طور تمیز می‌شکند.

حسگرهای لیزری با ارائه اندازه‌گیری دقیق فاصله به جای تشخیص حضور ساده، این کار را بیشتر می‌کنند. در عملیات شکل‌دهی فلز، از جمله طراحی عمیق و تنظیم هیدروفرمینگ، حسگرهای جابجایی لیزری می‌توانند جریان مواد را در حفره قالب در زمان واقعی ردیابی کنند. OEM های خودرو مانند AUDI از اندازه گیری جریان مواد مبتنی بر لیزر- استفاده کرده اندتنظیم الکترونیکی فاصله نگهدارنده خالی در هر ضربه، هم از چروک شدن ناشی از جریان اضافی و هم از شکستگی ناشی از جریان ناکافی جلوگیری می کند. این سطح از کنترل حلقه بسته بسیار فراتر از حفاظت اولیه قالب به بهینه سازی فرآیند فعال است.

خروجی آنالوگ در مقابل دیجیتال و هنگامی که هر کدام اکسل می شوند

حسگرها اطلاعات خود را به دو روش اساسی ارائه می دهند. یک سنسور دیجیتال یک سیگنال روشن/خاموش ساده خروجی می‌دهد: قطعه وجود دارد یا وجود ندارد. این پاسخ باینری کاملاً با کارهای تشخیص go/no{2}}گو مطابقت دارد. آیا حلزون از بین رفته است؟ قطعه بیرون زد؟ آیا نوار پیشروی کرد؟ بله یا نه، توقف کنید یا فرار کنید.

سنسورهای آنالوگ یک سیگنال پیوسته متغیر، معمولاً ۰-۱۰ ولت یا ۴ تا ۲۰ میلی آمپر، متناسب با مقدار اندازه‌گیری شده، خروجی می‌دهند. به عنوان مثال، سنسورهای بار پیزوالکتریک، خروجی آنالوگ تولید می‌کنند که نشان‌دهنده نیروی تشکیل‌دهنده در طول ضربه پرس است. این داده‌ها فشار روندهای تناژ درون قالب را در طول زمان ممکن می‌سازد، و سایش تدریجی پانچ یا خرابی روغن کاری را قبل از ایجاد تصادف نشان می‌دهد. متوجه خواهید شد که سیگنال‌های آنالوگ به کنترل‌کننده‌های پیچیده‌تری نیاز دارند که قادر به تفسیر منحنی‌های نیرو و تنظیم پنجره‌های آستانه هستند، اما نتیجه آن بینش پیش‌بینی‌کننده است نه حفاظت واکنشی صرف.

هر نوع سنسور نقش خاصی را ایفا می کند، و اکثر قالب های پیشرونده از ترکیبی از دو یا سه نوع استفاده می کنند که با هم کار می کنند. یک حسگر مجاورت القایی قطعه سقوط کرده را تأیید می کند، یک پرتو فوتوالکتریک طول تغذیه را تأیید می کند، و یک لودسل پیزوالکتریک برای سنبله های تناژ که سیگنال پانچ شکسته را نشان می دهد، نظارت می کند. چالش واقعی انتخاب سنسور از صفحه کاتالوگ نیست. هر یک را در جایی که بتواند عملاً کار خود را انجام دهد، چرخه به چرخه، درون قالبی که همیشه با در نظر گرفتن حسگرها طراحی نشده است، نصب می کند.

استراتژی قرار دادن حسگر در داخل قالب

انتخاب نوع سنسور مناسب فقط نیمی از مشکل را حل می کند. آن را در نقطه اشتباه، در زاویه نامناسب یا با فاصله اشتباه نصب کنید، و آن سنسور یا شکست های واقعی را از دست می دهد یا هر سومین ضربه گرگ گریه می کند. مکان‌یابی جایی است که تئوری حسگر با واقعیت ابزارسازی مواجه می‌شود، و این تنها دلیل رایجی است که برنامه‌های حفاظت از قالب زمانی که سرعت تولید افزایش می‌یابد ضعیف عمل می‌کنند.

موقعیت های نصب برای ایستگاه های مرگ پیشرو

در یک قالب پیشرونده، نوار از چندین ایستگاه عبور می‌کند که هر یک عملیات مشخصی را انجام می‌دهند: سوراخ کردن، شکل‌دهی، برش و قطع نهایی. هر ایستگاه حالت خرابی خود را معرفی می کند و حسگرها باید در جایی قرار گیرند که این خرابی ها به طور فیزیکی آشکار شوند.

یک قالب پیشرونده ده ایستگاه-را در نظر بگیرید. خوراک در ایستگاه یک وارد می شود و قسمت تمام شده در ایستگاه دهم خارج می شود. یک تغذیه کوتاه حتی 0.020 اینچ در ورودی می‌تواند منجر به سقوط در ایستگاه پنج شود، زمانی که خلبان‌ها نتوانند سوراخ‌های نامرتب را بگیرند. قرار دادن یک حسگر{6}}تأیید فید در ایستگاه خلبان یا نزدیک آن، به جای ورودی قالب به تنهایی، خطاهای پیشروی را درست در جایی که خطرناک می‌شوند شناسایی می‌کند.

در اینجا پنج نقطه تشخیص حیاتی که هر سازنده قالب باید برای آنها برنامه ریزی کند، همراه با مکان قرار دادن هر سنسور آورده شده است:

• تغذیه نادرست/فید کوتاه:سنسورهای فوتوالکتریک یا القایی را در ایستگاه آزمایشی نصب کنید تا مواد نواری را که سطح کامل پیشرفت نکرده‌اند شناسایی کنند. سنسور را طوری قرار دهید که لبه جلوی نوار را نسبت به محل سوراخ خلبان بخواند، با استفاده از تمام تحمل موجود قبل از شروع توقف.
• حفظ اسلگ:حسگرهای مجاورتی القایی را مستقیماً زیر دهانه های قالب یا سوراخ های خروجی راب نصب کنید تا فلزی را که شفاف نمی شود تشخیص دهد. سنسورهای لوله‌ای که در صفحه قالب نصب شده‌اند، در اینجا به خوبی کار می‌کنند، زیرا در عبور راز تداخلی ایجاد نمی‌کنند.
• خروج قطعه:حسگرها را در نقطه خروجی قرار دهید که قطعات تمام‌شده از قالب خارج می‌شوند، چه در اثر گرانش، انفجار هوا، یا ضربه مکانیکی-. حسگرهای دینامیک پنجره نوری یا پرتوهای فوتوالکتریکی که در طول مسیر قطعه نصب شده اند، تأیید می کنند که هر قطعه واقعاً ابزار را پاک می کند.
• تشخیص خلبان:حسگرهای مجاورتی القایی را در نزدیکی پین‌های خلبان قرار دهید تا تأیید شود که خلبان‌ها قبل از اینکه ایستگاه‌های تشکیل‌دهنده عمل کنند، نوار را کاملاً درگیر می‌کنند. این همگام سازی بین سیستم تغذیه و چرخه قالب را تایید می کند.
• کمانش سهام:برای تشخیص مواد نواری که به سمت بالا یا طرفین خم می‌شوند، یک حسگر لیزری{0}}طراحی از طریق-پرتو لیزری نصب کنید، وضعیتی که اغلب قبل از تغذیه نادرست یا گیر کردن داخل قالب ایجاد می‌شود.

اصل کلیدی متخصصان باتجربه حفاظت از قالب: یک سنسور نصب شده برای تشخیص تغذیه نادرست 0.001 اینچ زمانی که قالب می تواند 0.020 اینچ را تحمل کند. ناهماهنگی باعث ایجاد توقف های مزاحمتی می شود که اپراتورها در نهایت آنها را نادیده می گیرند.راهنمایی صنعتتوصیه می‌کند هنگام تنظیم موقعیت‌های حسگر، از تمام تلورانس‌های موجود استفاده کنید، این کار باعث می‌شود که تنظیمات بخشنده‌تر و توقف‌های کاذب بسیار کمتر شود.

برنامه ریزی دسترسی حسگر در طول طراحی قالب

بهسازی سنسورها در ابزار موجود امکان پذیر است، اما تقریبا همیشه یک مصالحه است. بلوک‌های نصب به فضاهایی متصل می‌شوند که هرگز برای آنها طراحی نشده است. کابل ها از میان مناطقی که در معرض جریان راب هستند عبور می کنند. چهره‌های حس‌گر خیلی از هدف شناسایی دور می‌شوند زیرا جایی برای نزدیک‌تر شدن وجود ندارد.

سازنده قالبی که از مرحله طراحی، تدارکات حسگر را برای ابزارهای جدید برنامه ریزی می کند، از همه این موارد اجتناب می کند. مراحل عملی شامل ماشینکاری جیب‌های حسگر در صفحات قالب در عمق و قطر مناسب برای سنسورهای مجاورتی همسطح-، افزودن سوراخ‌های ضربه‌خورده برای براکت‌های حسگر در نزدیکی مسیرهای تخلیه، و مسیریابی کانال‌های کابل از طریق کفشک قالب، جایی که سیم‌کشی در حین جابجایی و تغییر قالب محافظت می‌شود. ابزارهای نرم‌افزاری مانند Cambrio و پلت‌فرم‌های مشابه CAD/CAM به طراحان این امکان را می‌دهند که پاکت‌های حسگر را در کنار هندسه برش مدل‌سازی کنند، بنابراین بررسی تداخل روی صفحه نمایش انجام می‌شود تا روی نیمکت.

جعبه‌های اتصال{0}}نصب شده مستحق برنامه‌ریزی یکسان هستند. قرار دادن جعبه اتصال در بالای کفشک قالب پایینی، به جای کنار یا زیر آن، از آن در برابر آسیب های تصادفی در هنگام بالا بردن جرثقیل و جابجایی لیفتراک محافظت می کند. همه حسگرها به‌طور دائم به این جعبه متصل می‌شوند و یک کانکتور اصلی جعبه را در زمان راه‌اندازی به واسط فشاری{3} نصب شده متصل می‌کند. این کار کابل‌های منفرد را که باعث اکثر خرابی‌های حسگر از طریق سیم پیچی و بازکردن مکرر می‌شود، حذف می‌کند، که باعث می‌شود-هادی‌های مسی سخت شوند تا زمانی که در داخل شکسته شوند.

قالب انتقال در مقابل تفاوت های قرارگیری قالب پیشرونده

قالب های انتقال یک چالش اساسی متفاوت را معرفی می کند. به جای یک نوار پیوسته که در ایستگاه ها جریان دارد، تک تک تکه های خالی از طریق گیره های مکانیکی یا انگشتان انتقال از ایستگاهی به ایستگاه دیگر حرکت می کنند. هر ایستگاه اساساً قالب مخصوص به خود با نیازهای تشخیص خاص خود است.

عملیات انتقال حسگر{0}} فشرده است. یک قانون کلی مشترک دو حسگر در هر ایستگاه است: یکی تایید کننده حضور خالی قبل از بسته شدن پرس، و دیگری تایید کننده قسمتی که قبل از رسیدن قطعه خالی بعدی به بیرون منتقل شده است. این تعداد به سرعت در یک قالب انتقال شش{3}} یا هشت{4}}ایستگاهی جمع می‌شود، بنابراین ظرفیت کنترل‌کننده برنامه‌ریزی اهمیت دارد. شما باید یک کنترلر محافظ دای با ورودی های کافی برای کنترل قالب های با بیشترین حسگر شما بعلاوه چند عدد یدکی برای افزودن های بعدی بخواهید.

قرار دادن در قالب های انتقال نیز باید محتوی حرکت مکانیسم های انتقال، بادامک ها و بالابرها باشد. حسگرهایی که بر بازگشت بادامک یا موقعیت گیره نظارت می‌کنند، به جای شناسایی مداوم، به پنجره‌های نظارت بادامک{1} زمان‌بندی شده نیاز دارند، زیرا هدف حسگر به طور قانونی در طول عملکرد عادی به داخل و خارج از محدوده حرکت می‌کند. نصب این حسگرها در جایی که در طول مسیر مکانیزم دارای یک خط دید واضح هستند، بدون تداخل ابزار مجاور یا پاشش روغن، اغلب نیاز به آزمایش ساختگی قبل از نصب نهایی دارد.

تامین کنندگان دوست دارندمیسومی آمریکابلوک‌های نصب سنسور، براکت‌ها و اجزای جعبه اتصال استاندارد شده را به‌طور خاص برای استفاده در قالب‌های- ارائه می‌کند. شروع از سخت‌افزار کاتالوگ به‌جای ساخت سفارشی{2}}ساخت هر براکت زمان تحویل را کاهش می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که در صورت ضربه خوردن، جایگزین‌ها در قفسه در دسترس هستند.

قرار دادن سنسورها در موقعیت مناسب تنها بخشی از معادله است. خود پرس، سرعت، تناژ آن، و موادی که مهر می زند، تعیین می کند که حسگرها با چه سرعتی باید پاسخ دهند و با افزایش نرخ تولید، پنجره تشخیص چقدر باریک می شود.

چگونه سرعت فشار و خواص مواد بر انتخاب سنسور تأثیر می گذارد

سنسوری که در مکان مناسب نصب شده، به طور تمیز سیم‌کشی شده و به درستی برنامه‌ریزی شده باشد، همچنان می‌تواند از قالب شما محافظت نکند. دلیل؟ مطبوعات به سادگی نمی توانند با سرعت کافی متوقف شوند. هنگامی که سرعت تولید بالا می رود، فیزیک متوقف کردن یک میل لنگ در حال چرخش و کاهش سرعت یک قوچ با وزن هزاران پوند به عامل محدودکننده تبدیل می شود. حسگرهای شما باید در اوایل چرخه سکته مغزی یک خطا را تشخیص داده و سیگنال دهند تا پرس عملاً قبل از وقوع آسیب متوقف شود. اینجاست که سرعت پرس، تناژ و رفتار مواد همگی برای تعیین اینکه کدام حسگرها کار می کنند و کدام یک به تزئینات گران قیمت تبدیل می شوند، همگرا می شوند.

زاویه بحرانی و زمان توقف را فشار دهید

زاویه بحرانی آخرین نقطه در چرخش میل لنگ است که در آن سیگنال توقف صادر می شود و پرس همچنان قبل از بسته شدن قالب متوقف می شود. به آن به عنوان نقطه بدون بازگشت فکر کنید. هنگامی که میل لنگ از این زاویه بچرخد، رم متعهد است بدون توجه به آنچه که هر سنسوری تشخیص می دهد، حرکت را کامل کند.

محاسبه آن در مفهوم ساده است. ابتدا، زاویه بسته شدن قالب را شناسایی کنید، که موقعیت میل لنگ جایی است که خلبان ها شروع به ورود به نوار می کنند یا جایی که اجزای قالب بالایی ابتدا با قطعه کار تماس می گیرند. سپس زاویه توقف را تعیین کنید، تعداد درجه هایی که میل لنگ پس از شروع سیگنال توقف به چرخش ادامه می دهد. زاویه توقف را از زاویه بسته{4}} قالب کم کنید و نتیجه زاویه بحرانی شما خواهد بود.

در اینجا یک روش عملی شرح داده شده توسط Metal Forming Magazine آورده شده است: ایجاد یک برنامه آزمایشی در کنترلر محافظ قالب با یک سنسور چرخه ای که پنجره آماده آن به 0 درجه ختم می شود. سنسورها را غیرفعال کنید، فشار را روی سرعت کار اجرا کنید، سپس حسگرها را فعال کنید. کنترلر یک سیگنال توقف را در نقطه مرگ بالا راه اندازی می کند و شما مشاهده می کنید که رم در واقع در چه زاویه ای متوقف می شود. آن زاویه مشاهده شده، زاویه توقف شماست. این آزمایش را برای هر قالب در هر فشار تکرار کنید، زیرا زاویه بحرانی با هر ترکیب تغییر می کند.

چندین عامل بر زمان توقف فراتر از سرعت پرس خام تأثیر می گذارد. فشار هوای کلاچ که بالاتر از مشخصات سازنده تنظیم شده است، جرم هوایی را که باید برای جدا کردن کلاچ تخلیه شود، افزایش می دهد و زمان توقف را افزایش می دهد. فشار تعادل بسیار زیاد یا خیلی کم برای وزن قالب بالایی نیز درجه هایی به زاویه توقف اضافه می کند. حتی چیزی به سادگی لنت های ترمز فرسوده می تواند زاویه بحرانی شما را چندین درجه تغییر دهد، به اندازه ای که یک پنجره تشخیص ایمن را به تصادف تبدیل کند.

زمان پاسخ سنسور به اضافه زمان پردازش کنترلر به اضافه زمان توقف فشار باید کمتر از زمان موجود بین نقطه تشخیص سنسور و زاویه بحرانی باشد. این نابرابری را نقض کنید، و سیستم محافظت از جان شما به جای جلوگیری از تصادف، به یک ثبت کننده رویداد گران قیمت تبدیل می شود.

الزامات پاسخ سنسور در نرخ ضربه بالا

با 100 ضربه در دقیقه، یک دور کامل میل لنگ 600 میلی ثانیه طول می کشد. در 300 SPM، همان چرخش به 200 میلی ثانیه فشرده می شود. در سرعت 600 SPM، که خطوط مهر زدن با سرعت بالا-به طور معمول به آن می‌رسند، یک ضربه فقط 100 میلی‌ثانیه طول می‌کشد. هر جزء در زنجیره سیگنال، از فعال‌سازی حسگر تا پردازش کنترل‌کننده گرفته تا درگیری ترمز، باید در یک برش کوچک‌تر از آن زمان قرار بگیرد.

پرس را با سرعت 400 SPM با زاویه توقف 30 درجه در نظر بگیرید. با این سرعت، میل لنگ 30 درجه را در حدود 12.5 میلی ثانیه پوشش می دهد. اگر سنسور شما 1 میلی‌ثانیه زمان پاسخ‌گویی دارد و کنترل‌کننده‌تان 2 میلی‌ثانیه تأخیر پردازش اضافه می‌کند، 3 میلی‌ثانیه از بودجه 12.5 میلی‌ثانیه شما را مصرف می‌کند. قابل اجرا. اما یک حسگر لیزری با زمان پاسخگویی 5 میلی‌ثانیه و کنترل‌کننده‌ای که برای پردازش سیگنال آنالوگ 4 میلی‌ثانیه طول می‌کشد، تعویض کنید، و شما 9 میلی‌ثانیه مصرف کرده‌اید و تنها 3.5 میلی‌ثانیه حاشیه برای هر گونه تغییر در عملکرد ترمز باقی می‌ماند.

پرس‌های با سرعت بالا-بالای 300 SPM ویژگی‌های حسگر خاصی را می‌طلبند:

• زمان پاسخ دهی زیر{0}میلی ثانیه:حسگرهای مجاورت القایی و پیزوالکتریک این نیاز را برآورده می کنند. حسگرهای فتوالکتریک از طریق{1}}پرتو نیز در عرض میکروثانیه پاسخ می‌دهند، و آنها را برای تأیید-فید با سرعت بالا مناسب می‌سازد.
• حداقل شرطی سازی سیگنال:حسگرهایی که نیاز به فیلتر کردن یا میانگین گیری دارند تأخیر ایجاد می کنند. سنسورهای خروجی دیجیتال با رفتار سوئیچینگ تمیز، تاخیرهای پردازشی را که سیگنال‌های آنالوگ نیاز دارند، حذف می‌کنند.
• پنجره‌های نظارت زمان‌دار-:به جای نظارت مداوم، کنترلر فقط حسگرها را در پنجره های خاص با زاویه میل لنگ بررسی می کند. این از لرزش نرمال پرس یا حرکت مکانیزم از ایجاد توقف های کاذب جلوگیری می کند و در عین حال اطمینان می دهد که تشخیص در بودجه زمانی موجود انجام می شود.
• بهینه سازی پیشروی خوراک:راه اندازی فیدر به محض باز شدن قالب به نوار حداکثر زمان برای تکمیل پیشروی خود می دهد. هرچه زودتر خوراک تمام شود، حفاظت قالب زودتر می تواند آن را تأیید کند و هنوز هم زمان دارد تا فشار را قبل از زاویه بحرانی متوقف کند.

هنگامی که تولید افزایش می یابد و نرخ ضربه افزایش می یابد، پنجره تشخیص به صورت خطی مقیاس نمی شود. افزایش 50 درصدی سرعت به سادگی زمان در دسترس شما را به نصف کاهش نمی دهد. همچنین زاویه توقف را افزایش می دهد زیرا پرس حرکت چرخشی بیشتری دارد و پنجره را از دو طرف به طور همزمان فشرده می کند.

خواص موادی که بر آستانه حسگر تأثیر می گذارد

سرعت فشار تعیین می کند که حسگرها با چه سرعتی باید واکنش نشان دهند. ویژگی‌های مواد تعیین می‌کند که حسگرها باید به دنبال چه چیزی بگردند و چگونه چیزی را که پیدا می‌کنند تفسیر می‌کنند.

استحکام تسلیم مستقیماً بر نیروهای ایجاد شده در طول عملیات شکل‌دهی، خالی کردن و کشیدن تأثیر می‌گذارد. قالبی که دارای فولاد نورد سرد 1008-با قدرت تسلیم حدود 180 مگاپاسکال است، نشانه‌های تناژ بسیار متفاوتی نسبت به همان فولاد DP780 دوفاز-در 480 مگاپاسکال یا بالاتر تولید می‌کند. سنسورهای نظارت بر تناژ کالیبره شده بر روی مواد با استحکام پایین‌تر، دائماً در استحکام- بالاتر هشدار می‌دهند یا اگر آستانه‌ها برای جبران کاهش یابند، شرایط اضافه بار واقعی را کاملاً از دست می‌دهند.

تفاوت بین استحکام تسلیم و مقاومت کششی در اینجا نیز اهمیت دارد. نقطه تسلیم یک ماده، جایی را نشان می‌دهد که تغییر شکل دائمی شروع می‌شود، اما عملیات شکل‌دهی به طور معمول مواد را از تسلیم گذشته و به محدوده پلاستیک می‌برد. حسگرهایی که بر نیروی تشکیل دهنده نظارت می‌کنند، به آستانه‌هایی نیاز دارند که نسبت به رفتار کرنش{2}}تنش کامل ماده، نه فقط نقطه تسلیم آن، تنظیم شده است. فولادهای با استحکام بالا با فاصله کمی بین تسلیم و استحکام کششی فضای کمتری برای پنجره‌های آستانه باقی می‌گذارند.

سخت شدن کار، که به آن سخت شدن کرنش نیز می گویند، مسائل را پیچیده تر می کند. هر ایستگاه شکل‌دهی در قالب پیشرونده تا حدی{1}}نوار را سخت می‌کند. با رسیدن مواد به ایستگاه پنجم یا ششم، قدرت تسلیم موثر آن از تغییر شکل جذب شده در بالادست افزایش یافته است. حسگرهای نظارت نیرو در ایستگاه های پایین دست بارهای به تدریج بالاتر را حتی زمانی که همه چیز به طور معمول کار می کند، مشاهده می کند. تنظیم آستانه های ایستا بر اساس اولین-مقاله، این واقعیت را نادیده می گیرد، و همانطور که لبه های پانچ کسل کننده یا روانکاری کاهش می یابد، منحنی های نیرو به سمت بالا می روند و در خط پایه کار-سخت می شوند و مشکلات را پنهان می کنند تا زمانی که به خرابی تبدیل شوند.

مدول الاستیک، تقریباً 200 گیگا پاسکال برای اکثر فولادها، بر میزان انحراف ساختار قالب تحت بار تأثیر می گذارد. مواد با مدول{2}بالا، نیرو را مستقیماً از طریق پشته قالب منتقل می‌کنند، و باعث ایجاد نوک تیزتر می‌شود که حسگرها به وضوح تشخیص می‌دهند. مواد با مدول پایین‌تر مانند آلیاژهای آلومینیوم، در حدود 70 گیگا پاسکال، منحنی‌های بارگذاری تدریجی‌تری را تولید می‌کنند و به حسگرهایی با وضوح بهتر برای تشخیص تغییرات عادی از مشکلات در حال توسعه نیاز دارند.

ضخامت مواد نقش ترکیبی دارد. دوبرابر شدن ضخامت انبار می تواند نیروی خالی شدن را بیش از دو برابر کند زیرا مساحت برشی به طور متناسب افزایش می یابد، اما افزایش انرژی در جداسازی راب نیز افزایش می یابد. مانیتورهای تناژ باید هم نیروی برش حالت ثابت و هم ضربه گذرا در هنگام شکست را بدون در نظر گرفتن شوک به عنوان یک وضعیت خطا در خود جای دهند.

همه این متغیرها، سرعت، زمان توقف، رفتار مواد و ویژگی‌های نیرو، پوشش عملیاتی را که سیستم حسگر شما باید انجام دهد را مشخص می‌کند. اما حتی یک سنسور کاملاً انتخاب شده و پیکربندی شده نیز می‌تواند به سرعت در معرض محیط بی‌رحمانه داخل یک قالب مهر زنی قرار گیرد، جایی که روغن، تراشه‌های فلزی، لرزش و گرما به طور همزمان به هر جزء حمله می‌کنند.

چالش های محیطی که عملکرد سنسور را کاهش می دهد

انتخاب حسگر شما شماره گیری می شود. مکان بهینه شده است. ریاضی زاویه بحرانی بررسی می شود. و با این حال، سه هفته پس از تولید، سیستم حفاظت از قالب شروع به پرتاب ایستگاه های مزاحم می کند که هیچ کس نمی تواند توضیح دهد. چه چیزی تغییر کرد؟ هیچی تو برنامه نویسی هیچ چیز در ابزار. محیط تغییر کرد، یا به عبارت دقیق تر، بالاخره محیط به سنسورها رسید.

قالب های مهر زنی یکی از سخت ترین محیط های عملیاتی در تولید است. هر ضربه ای مه روغن تولید می کند، فلز را به تراشه ها و راب ها برش می دهد، هزاران پوند ضربه را از طریق ساختار قالب منتقل می کند و گرما را از سخت شدن تغییر شکل در قطعه کار ساطع می کند. حسگرهایی که در حین آزمایش عملکرد بی‌عیب و نقصی داشتند، تحت این حمله پایدار تخریب می‌شوند و حالت شکست به ندرت ناگهانی است. تشخیص تدریجی، متناوب و دیوانه کننده است.

مه روغن، چیپس، و اثرات آلودگی

روان کننده های مهر زنی ابزار را زنده نگه می دارند، اما با الکترونیک دشمن هستند. ترکیبات کششی مبتنی بر{1}روغن{2}}معدنی و خنک کننده‌های محلول در آب-آئروسل خوبی ایجاد می‌کنند که هر سطحی را در داخل ناحیه پرس می‌پوشاند. برای سنسورهای مجاورت القایی، این لایه روغن تا حد زیادی بی ضرر است زیرا میدان های الکترومغناطیسی بدون مشکل از مایعات غیرفلزی عبور می کنند. اما برای حسگرهای فوتوالکتریک و لیزری، حتی یک لایه روان کننده نازک روی لنز امیتر یا پنجره گیرنده سیگنال را ضعیف می کند. با گذشت ساعت‌ها از تولید، این تضعیف از آستانه سوئیچینگ عبور می‌کند و حسگر شروع به شناسایی از دست داده یا دیر فعال شدن می‌کند.

تراشه های فلزی مشکل مخالف را ایجاد می کنند. زباله های ریز کوبیدن، به ویژه از عملیات سوراخ کردن و پیرایش، روی سطوح افقی داخل قالب جمع می شوند. هنگامی که این تراشه ها در نزدیکی یک سنسور مجاورت القایی قرار می گیرند، حسگر آنها را به عنوان وجود فلز تشخیص می دهد و خروجی را تغییر می دهد و یک مثبت کاذب را ثبت می کند. سنسوری که برای تشخیص احتباس راب در زیر دهانه قالب نصب شده است، می‌تواند با تجمع تراشه‌ای که هیچ ارتباطی با یک راب ثابت واقعی ندارد فریب بخورد. نتیجه یک توقف فشاری، یک اپراتور است که زنگ هشدار را پاک می کند و به تدریج اعتماد به کل سیستم محافظت از قالب کاهش می یابد.

تجمع اسلگ این را بیشتر می کند. راب هایی که تا حدی از قالب خارج می شوند و در نزدیکی حسگرها قرار می گیرند، اهداف تشخیص متناوب ایجاد می کنند. یک ضربه، پشته زیر آستانه سنجش قرار دارد. ضربه بعدی، ارتعاش آن را به محدوده تغییر می دهد. کنترلر یک سیگنال ناسازگار را می بیند و یک خطا را نشان می دهد که با بررسی تعمیر و نگهداری ناپدید می شود، زیرا پشته اسلاگ در طول توقف دوباره جابجا شد.

لرزش و EMI در فشارهای{0} تناژ بالا

یک پرس 500{4}تنی که تناژ کامل را در 200 SPM ارائه می‌کند، نیروهای ضربه‌ای ایجاد می‌کند که از طریق هر اتصال ساختاری در قالب حرکت می‌کنند. پیچ های نصب سنسور باز می شوند. حسگرهای{6}}سبک بشکه ای از سوراخ های نصب رزوه دار با کسری از میلی متر در هر جابجایی خارج می شوند. پین های اتصال دهنده میکرو شکاف هایی ایجاد می کنند که مدارهای باز متناوب ایجاد می کنند. هیچ یک از این خرابی ها هنگام بررسی های ثابت روی نیمکت ظاهر نمی شوند. آنها فقط تحت بارهای پویا تولید ظاهر می شوند.

یک مورد واقعی-که توسطمیسومییک تامین‌کننده ردیف-مهر زنی خودرو که پرس‌های تا 3500 تن را راه‌اندازی می‌کرد. حسگرهای لیزری آنها که بر روی وسایل انتقال نصب شده بودند، به‌دلیل خرابی‌های کانکتور ناشی از لرزش، مکرراً قطع می‌شدند. کانکتورهای پین، همانطور که در ابتدا گمان می رفت، نه از تغییرات قالب آسیب دیدند، بلکه از ارتعاش تجمعی عملیات مهر زنی معمولی آسیب دیدند. پین‌های اتصال چرخه ارتعاش از طریق حرکات میکرو- که کار می‌کنند، سطوح تماس را تا زمانی که ترک بخورند، سخت می‌کند، مسیر سیگنال را می‌شکند و باعث می‌شود که تشخیص تغذیه خراب شود.

تداخل الکترومغناطیسی یک لایه دیگر اضافه می کند. سروو موتورهای بزرگ، درایوهای فرکانس متغیر، و بارهای القایی عظیم سلونوئیدهای کلاچ پرس، EMI تولید می کنند که به کابل های حسگر متصل می شود. کابل‌های بدون محافظی که سیگنال‌های آنالوگ سطح پایین- را از سلول‌های بار پیزوالکتریک حمل می‌کنند، آسیب‌پذیر هستند. سطح نویز تا زمانی بالا می‌رود که کنترل‌کننده نتواند یک نوک نیروی واقعی را از تداخل الکتریکی تشخیص دهد و دقت نظارت بر تناژ را کاهش دهد.

پرس‌های با تناژ بالا با سیستم‌های درایو سروو به‌ویژه مستعد EMI هستند زیرا سوئیچینگ سریع مدارهای جریان بالا- نویز پهنای باند را در فرکانس‌ها ایجاد می‌کند که با محدوده سیگنال سنسور همپوشانی دارند. حتی سنسورهای دیجیتال نیز می توانند تحت تأثیر قرار گیرند وقتی نویزهای نویز به اندازه کافی قوی هستند که به عنوان رویدادهای سوئیچینگ معتبر تفسیر شوند.

بهترین روش های مسیریابی و حفاظت کابل

کابل ها ضعیف ترین حلقه در اکثر نصب های سنسور قالب هستند. آنها در حین تعویض قالب خم می شوند، بین کفش های قالب گیر می کنند، از کنار لوله های حلزونی عبور می کنند که در آن ضایعات در حال سقوط ژاکت ها را ساییده می کنند، و برای ذخیره سازی سیم پیچی به گونه ای که هادی های مسی را در طول زمان خسته می کند. بهترین روش صنعت توصیه می‌کند که کابل‌های حسگر منفرد را با سیم‌کشی همه-حسگرهای نصب‌شده به یک جعبه اتصال با مسیرهای کوتاه و دائمی حذف کنید. کابل تک تنه از جعبه اتصال تا رابط پرس به جای پیچاندن با قالب، با پرس می ماند و حالت خرابی خستگی اولیه را حذف می کند.

برای نصب هایی که بی سیم یک گزینه است، سیستم های فرستنده بی سیم مشکل کابل را به کلی برطرف می کنند. جعبه خودرو MISUMI با جایگزین کردن اتصالات سیمی با فرستنده بی سیم و جفت حسگر خروجی، که تا ماه ها پس از نصب بدون مشکل کار می کرد، خرابی های کانکتور ناشی از لرزش{1}} خود را برطرف کرد زیرا به سادگی هیچ اتصال فیزیکی برای تخریب وجود نداشت.

هنگامی که باید از کابل ها استفاده شود، آنها را از طریق کانال های ماشین کاری شده در کفشک، به دور از مسیرهای اسلاگ و اجزای متحرک هدایت کنید. از مجرای انعطاف پذیری که برای قرار گرفتن در معرض روغن و دمای موجود در عملیات خاص خود رتبه بندی شده است استفاده کنید. کابل ها را در فواصل به اندازه کافی کوتاه کنید که لرزش نتواند حرکت شلاقی ایجاد کند و به اندازه کافی حلقه سرویس را در نقاط اتصال باقی بگذارید که تعمیر و نگهداری می تواند یک انتهای آسیب دیده را بدون جایگزینی کل اجرا مجدداً پایان دهد.

• اسپری روغن و مایع خنک کننده- آسیب‌پذیرترین: حسگرهای فوتوالکتریک و لیزری (آلودگی لنز قدرت سیگنال را کاهش می‌دهد). اقدام متقابل: از اتصالات{2}}تصفیه هوا در سطوح حسگر استفاده کنید، تمیز کردن لنز را در هر بازه نگهداری قالب برنامه‌ریزی کنید، یا در جایی که هندسه تشخیص اجازه می‌دهد، سنسورهای نوری را با انواع القایی جایگزین کنید.
• تراشه های فلزی و تجمع راب- آسیب پذیرترین: حسگرهای مجاورت القایی (محرک های نادرست از زباله های فلزی انباشته شده در نزدیکی صفحه سنسور). اقدام متقابل: سنسورها را به صورت عمودی یا معکوس نصب کنید تا گرانش تراشه ها را پاک کند، از انفجار هوا برای تمیز نگه داشتن جیب های حسگر استفاده کنید و فاصله سنجش را تنظیم کنید تا فقط اهداف عمدی در محدوده قرار بگیرند.
• لرزش و شوک مکانیکی- آسیب‌پذیرترین: همه انواع سنسور (لوله‌های شل شده، خستگی کانکتور، شکستگی هادی کابل). اقدام متقابل: از ترکیب قفل-و رزوه-در سخت افزار نصب استفاده کنید، کانکتورهایی را برای محیط های ارتعاشی مشخص کنید، و انتقال سیگنال بی سیم را برای برنامه های کاربردی با لرزش بالا در نظر بگیرید.
• گرمای حاصل از-شکل‌گیری با سرعت بالا- آسیب‌پذیرترین: حسگرهایی با محفظه‌های پلیمری یا لوازم الکترونیکی با درجه حرارت پایین-در نزدیکی ایستگاه‌های شکل‌دهی که در آن سخت شدن تغییر شکل گرمای محلی ایجاد می‌کند. اقدام متقابل: سنسورهایی را انتخاب کنید که برای دمای عملکرد بالاتر از بدترین{4}}دمای قالب شما هستند، و حسگرها را در صورت امکان دور از مسیرهای تابش مستقیم گرما نصب کنید.
• تداخل الکترومغناطیسی- آسیب‌پذیرترین: سنسورهای سیگنال آنالوگ (لودسل پیزوالکتریک، حسگرهای جابجایی لیزر) و کابل‌های طولانی بدون محافظ. اقدام متقابل: از کابل‌های محافظ با اتصال به زمین فقط در یک انتها استفاده کنید، کابل‌های حسگر را به دور از منبع تغذیه موتور و خطوط برقی هدایت کنید، و سنسورهایی را انتخاب کنید که دارای تهویه سیگنال داخلی هستند که سیگنال دیجیتالی قوی نزدیک به نقطه سنجش خروجی دارند.

هر یک از این تهدیدات محیطی با انتخاب سخت افزار و نظم و انضباط نصب مناسب قابل مدیریت است. مشکل زمانی شروع می‌شود که حسگرها تمیز نصب می‌شوند و به صورت استاتیک آزمایش می‌شوند، سپس انتظار می‌رود که این عملکرد را در طول هزاران ساعت تولید بدون استراتژی نگهداری حفظ کنند. حسگرها دقیقاً مانند پانچ ها و فنرهای قالب نیاز به برنامه های بازرسی دارند. تفاوت این است که یک پانچ فرسوده باعث ایجاد قسمت بدی می شود که می توانید ببینید. یک سنسور تخریب شده به‌طور بی‌صدا قابلیت محافظتی خود را از دست می‌دهد تا زمانی که تصادفی که قرار بود از آن جلوگیری کند واقعاً رخ دهد.

زنده نگه داشتن حسگرها در این محیط تنها نیمی از کار است. سیگنال‌هایی که تولید می‌کنند باید از طریق کنترل‌کننده‌ها، گیت‌های منطقی و رابط‌های فشاری عبور کنند تا بتوانند واقعاً یک سکته مغزی را متوقف کنند، و این زنجیره سیگنال نقاط شکست و محدودیت‌های زمان‌بندی خود را معرفی می‌کند.

معماری سیستم از سنسور تا کنترلر برای فشار دادن Stop

یک سنسور مشکل را تشخیص می دهد. اما تشخیص همان توقف نیست. بین لحظه‌ای که یک حسگر مجاورتی القایی یک راز نگه‌دارنده را ثبت می‌کند و لحظه‌ای که ترمز فشاری درگیر می‌شود، یک زنجیره سیگنال کامل وجود دارد که باید در هر ضربه صدها بار در دقیقه بی‌عیب و نقص اجرا شود. یک حلقه ضعیف در هر نقطه از این زنجیره، خواه یک کنترل کننده کند، یک پنجره نظارتی با زمان بندی نامناسب، یا یک رابط ضعیف به کنترل فشار، یک حسگر خوب را به یک حسگر بی فایده تبدیل می کند.

درک این معماری چیزی است که تیم‌های مهندسی را که محافظ قالب‌های قابل اعتماد می‌سازند از آن‌هایی که سنسورها را روی ابزار پیچ می‌کنند جدا می‌کند و امیدوار به بهترین‌ها هستند.

از سیگنال سنسور گرفته تا فرمان توقف را فشار دهید

زنجیره سیگنال در سیستم مهر زنی سنسورهای دای از یک توالی دقیق پیروی می کند. هر مرحله تأخیر را اضافه می کند و زمان تجمعی باید در پنجره تعریف شده توسط زاویه بحرانی باقی بماند. در اینجا نحوه جریان آن است:

1. فعال سازی سنسور:سنسور یک وضعیت غیرعادی، مانند یک قطعه از دست رفته، راب حفظ شده، یا پیشروی ناقص تغذیه را تشخیص می دهد. سوئیچ های خروجی آن معمولاً از حالت عادی "خوب" به وضعیت خطا می رسد.
2. انتقال سیگنال:سیگنال الکتریکی از حسگر از طریق کابل آن به جعبه اتصال نصب شده قالب، سپس از طریق کابل تنه به رابط سنسور پرس- منتقل می‌شود. طول سیم، کیفیت کانکتور و محافظ همگی بر یکپارچگی سیگنال در این مرحله تأثیر می‌گذارند.
3. پردازش ورودی کنترلر:کنترلر محافظ دای ورودی سنسور را می خواند و آن را در برابر پنجره نظارت برنامه ریزی شده ارزیابی می کند. اگر سیگنال خطا در پنجره فعال آن کانال حسگر رخ دهد، کنترل کننده آن را به عنوان یک خطای معتبر ثبت می کند. اگر سیگنال خارج از پنجره بیفتد، به عنوان حرکت مکانیزم عادی نادیده گرفته می شود.
4. ارزیابی منطقی:کنترل کننده تعیین می کند که آیا شرایط خطا نیاز به توقف فوری دارد یا خیر. برخی از سیستم‌ها منطق AND/OR را بین حسگرها امکان‌پذیر می‌کنند، جایی که یک خطای سنسور باعث توقف می‌شود، در حالی که برخی دیگر به چندین سنسور برای تأیید مشکل قبل از اقدام نیاز دارند.
5. خروجی دستور توقف:کنترل کننده یک سیگنال بالا-توقف به کنترل فشار می فرستد. این خروجی معمولاً یک کنتاکت رله سیم‌کشی شده یا یک خروجی حالت جامد است که مستقیماً به مدار توقف اضطراری مطبوعاتی- متصل می‌شود و هرگونه تأخیر شبکه را دور می‌زند.
6. پاسخ کنترل فشار:کنترل پرس سیگنال توقف را دریافت می کند، شیر برقی کلاچ را خاموش می کند و ترمز را فعال می کند. هوا از سیلندر کلاچ خارج می شود و سطوح اصطکاک ترمز درگیر می شوند تا چرخ فلایو و میل لنگ را کاهش دهند.
7. کاهش سرعت رام و توقف:رم فشار از طریق زاویه توقف کند می شود. اگر کل زمان مصرف شده توسط مراحل یک تا شش کمتر از زمان باقی مانده قبل از بسته شدن قالب باشد، قوچ قبل از آسیب متوقف می شود. اگر نه، به هر حال سقوط رخ می دهد.

هر میلی ثانیه مهم است. کنترل‌کننده‌ای که برای پردازش ورودی‌ها به جای 2 میلی‌ثانیه 4 میلی‌ثانیه طول می‌کشد، ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما در 400 SPM، این اختلاف 2 میلی‌ثانیه تقریباً برابر با 5 درجه چرخش میل لنگ است، که برای عبور از زاویه بحرانی در تنظیمات محکم کافی است.

Die Protection Controllers and Cam Timeming Windows

کنترلر محافظت از قالب مغز سیستم است. این کار بسیار بیشتر از انتقال سیگنال های حسگر به کنترل پرس است. وظیفه اصلی آن زمینه است: تصمیم گیری در مورد اینکه چه زمانی خروجی هر سنسور معنادار است و چه زمانی باید نادیده گرفته شود.

اینجاست که پنجره‌های زمان‌بندی بادامک وارد می‌شوند. یک تفکیک‌کننده یا رمزگذار نصب شده روی میل لنگ پرس، موقعیت زاویه‌ای-در زمان واقعی را به کنترل‌کننده تغذیه می‌کند. برای هر کانال حسگر، اپراتور یک پنجره نظارتی را برنامه ریزی می کند که با یک زاویه شروع و یک زاویه پایان تعریف شده است. کنترل کننده فقط سیگنال آن سنسور را در طول پنجره اختصاص داده شده خود ارزیابی می کند. در خارج از پنجره، سنسور می تواند آزادانه بدون ایجاد خطا تغییر کند.

چرا این لازم است؟ تصور کنید که یک سنسور القایی تایید می کند که مکانیزم انتقال یک قسمت خالی را به موقعیت خود منتقل کرده است. در طول 180 درجه اول ضربه، بازوی انتقال در حرکت است، از محدوده تشخیص سنسور عبور می کند، آن را ترک می کند و برمی گردد. اگر کنترل کننده به طور مداوم نظارت شود، حرکت مکانیزم عادی باعث ایجاد محرک های کاذب ثابت می شود. با محدود کردن پنجره مانیتورینگ مثلاً به 270 تا 330 درجه، کنترلر فقط پس از اتمام انتقال و قبل از بسته شدن قالب بررسی می کند. یک جای خالی در آن نقطه واقعا غیر طبیعی است.

کنترل‌کننده‌های مدرن ده‌ها ورودی حسگر را به طور همزمان کنترل می‌کنند که هر کدام دارای پنجره‌های زمان‌بندی مستقل هستند. آنها همچنین از حالت های مختلف حسگر پشتیبانی می کنند:

• سنسورهای چرخه ای:باید یک بار در هر ضربه در پنجره فعال شود (به عنوان مثال، تشخیص قسمت{2}} جایی که حسگر خروجی قطعه را در هر چرخه می بیند).
• سنسورهای استاتیک:باید در سرتاسر پنجره حالت ثابتی داشته باشد (به عنوان مثال، تشخیص سگک انبار که در آن هر تغییری در طول پنجره نشان دهنده مشکل است).
• سنسورهای آستانه آنالوگ:در طول پنجره باید در یک پوشش برنامه ریزی شده با نیروی زیاد/کم باقی بماند (مثلاً نظارت بر تناژ).

تنظیم صحیح ویندوز تا حدی علم است، تا حدی کاردستی. ویندوزهایی که خیلی باریک هستند خطاهای قانونی را از دست می دهند زیرا با تغییر سرعت تولید، فعال سازی سنسور چند درجه خارج از محدوده برنامه ریزی شده قرار می گیرد. ویندوزهایی که بیش از حد عریض هستند، تغییرات عادی را می گیرند و توقف های نادرست ایجاد می کنند. تکنسین‌های با تجربه راه‌اندازی در حین آزمایش تکرار می‌کنند، با سرعت کامل تولید کار می‌کنند و در عین حال مشاهده می‌کنند که در واقع فعال‌سازی حسگر در چرخه ضربه‌ای کجا قرار می‌گیرد، سپس پنجره‌هایی را با حاشیه کافی برای تغییر سرعت بدون گرفتن نویز برنامه‌ریزی می‌کنند.

ادغام اینترنت اشیاء برای نگهداری پیشگویانه

حفاظت از قالب سنتی کاملاً واکنشی است: مشکلی پیش می‌آید، حسگر آن را تشخیص می‌دهد، فشار متوقف می‌شود. شما مشکل را حل می کنید و دوباره راه اندازی می کنید. این سیستم از آسیب جلوگیری می کند، اما از شرایطی که در وهله اول باعث توقف شده است، جلوگیری نمی کند.

معماری‌های حسگر فعال{0}}IoT این معادله را تغییر می‌دهند. با اتصال کنترل‌کننده‌های حفاظت از قالب به شبکه‌های کارخانه و پلتفرم‌های ابری، تیم‌های مهندسی به داده‌های روند دسترسی پیدا می‌کنند که مشکلات در حال توسعه را قبل از شروع توقف نشان می‌دهند.

در اینجا یک مثال عملی است. یک سنسور نظارت بر تناژ، حداکثر نیروی تشکیل دهنده را در هر ضربه ثبت می کند. بیش از 50000 سکته مغزی، این نیرو به تدریج 8 درصد به سمت بالا حرکت می کند. یک سیستم واکنشی این رانش را نادیده می گیرد تا زمانی که از آستانه هشدار عبور کند و فشار را متوقف کند. یک سیستم پیش‌بینی روند را با انحراف 4 درصد نشان می‌دهد و به تعمیر و نگهداری هشدار می‌دهد که لبه‌های پانچ کدر شده یا روانکاری در حال شکستن است، قبل از اینکه تولید قطع شود.

قابلیت‌های ثبت داده‌های کنترل‌کننده‌های مدرن، از جمله سیستم‌هایی که در رویدادهای صنعتی مانندFABTECH، چندین استراتژی پیش بینی را فعال کنید:

• روند منحنی نیرو:داده های تناژ آنالوگ ثبت شده در هر ضربه، الگوهای سایش تدریجی را در پانچ ها، دکمه های قالب و فنرهای نیتروژن نشان می دهد. برنامه‌های نگهداری از تقویم-به شرایط{2}}بر اساس تغییر می‌کنند.
• متوقف کردن-تحلیل علت:هر توقف فشار با مهر زمان، زاویه میل لنگ، کانال حسگر و نوع خطا ثبت می شود. جمع‌آوری این داده‌ها در شیفت‌ها و دوره‌های تولید، مشکلات مزمن را در مقابل رویدادهای تصادفی شناسایی می‌کند، و به جای علائم، نگهداری را به سمت علل ریشه‌ای نشان می‌دهد.
• نظارت بر زمان چرخه:زمان‌های پیشروی تغذیه که به تدریج باعث طولانی شدن اجزای فیدر تخریب‌کننده سیگنال یا مشکلات مربوط به جابجایی مواد می‌شود، و اجازه مداخله را قبل از اینکه تغذیه نادرست اتفاق بیفتد را می‌دهد.
• تشخیص سلامت سنسور:حسگرهای فعال IO-لینک- وضعیت عملکرد خود را گزارش می‌کنند، از جمله قدرت سیگنال، سطوح آلودگی در سطوح نوری و دمای داخلی. کنترل‌کننده می‌تواند یک حسگر را که حاشیه آن را از دست می‌دهد، قبل از اینکه واقعاً خطای واقعی را تشخیص دهد، علامت‌گذاری کند.

ادغام PLC همه اینها را به هم پیوند می دهد. بسیاری از عملیات مهر زنی، کنترل کننده های حفاظت قالب را از طریق پروتکل های اترنت صنعتی مانند EtherNet/IP یا PROFINET به شبکه PLC کارخانه متصل می کنند. این به PLC اجازه می دهد تا داده های حسگر را در کنار پارامترهای پرس، وضعیت فیدر و ردیابی مواد جمع آوری کند. این ترکیب یک نمای واحد از سلول مهر زنی ایجاد می کند، جایی که همبستگی بین رویدادهای مطبوعاتی و شرایط بالادست یا پایین دست قابل مشاهده است.

به عنوان مثال، یک PLC که هم خط سیم پیچ و هم سیستم حفاظت قالب را نظارت می کند، ممکن است با افزایش{0}}توقف های تغذیه کوتاه با شناسه سیم پیچ خاصی که دارای خواص محکم تر-از- مواد نامی است، مرتبط باشد. این همبستگی، زمانی که هر سیستم به صورت مجزا کار می کند نامرئی است، تنظیمات پیشگیرانه را قبل از اجرای سیم پیچ بعدی از همان دسته امکان پذیر می کند.

مسیر ادغام از حسگرهای دیجیتال پایه تا یک سیستم پیش‌بینی کامل IoT{0}}فعال، نیازی به حذف سخت‌افزار موجود ندارد. بسیاری از امکانات با حسگرهای استاندارد سیم‌کشی شده و یک کنترل‌کننده محافظت از قالب مستقل شروع می‌شوند، سپس اتصال شبکه و ثبت داده‌ها را با تکمیل عملیات اضافه می‌کنند.IO-سنسورها را پیوند دهید، که از طریق کابل های ساده M12 به یک ماژول اصلی در شبکه PLC متصل می شوند، یک حد وسط عملی را ارائه می دهند. آنها پاسخ سریع حسگر سخت سیمی را حفظ می کنند در حالی که داده های تشخیصی و پیکربندی از راه دور را از طریق همان اتصال فیزیکی اضافه می کنند.

این معماری زمانی کار می‌کند که هر جزء، از پاسخ حسگر تا منطق کنترل‌کننده گرفته تا مکانیک توقف فشار، با نیازهای عملیات مهر زنی خاص مطابقت داشته باشد. اما حتی بهترین-سیستم طراحی‌شده نیز در نهایت نقصی را ارائه می‌کند که به یک علت آشکار بازمی‌گردد. هنگامی که حسگرها بدون دلیل روشن فعال می شوند یا در شرایط تولید بی سر و صدا از کار می افتند، یک رویکرد عیب یابی ساختاریافته به تفاوت بین یک تعمیر 20{4}} دقیقه ای و یک بررسی تمام شیفت تبدیل می شود.

عیب یابی خرابی سنسور و محرک های کاذب

فشار در اواسط اجرا متوقف می‌شود. نمایشگر کنترل کننده به خطای کانال سنسور اشاره می کند. اپراتور دای را بررسی می کند، مشکلی نمی بیند، ریست می کند و شروع چرخه را می زند. سه ضربه بعد، یک توقف دیگر. همین کانال همان عدم وجود علت قابل مشاهده. آشنا به نظر می رسد؟ محرک‌های کاذب و خرابی‌های متناوب زمان‌برترین-مشکلات در برنامه‌های حفاظت از قالب هستند، زیرا اعتماد اپراتور را از بین می‌برند و خطاهای واقعی را در پشت دیواری از ایستگاه‌های مزاحم پنهان می‌کنند.

کلید حل سریع این مسائل، شناخت آن استتحریک نادرست تصادفی نیست. این یک نتیجه قابل پیش بینی از عدم تطابق شرایط بین سنسور و محیط آن است. یک رویکرد تشخیصی ساختاریافته، حرکت از بررسی های فیزیکی ساده به تجزیه و تحلیل تدریجی عمیق تر، بدون اتلاف ساعت ها در تعقیب علائم، علل ریشه ای را جدا می کند.

علل و راه حل های رایج محرک کاذب

بیشتر محرک‌های نادرست به یکی از چند الگوی تکراری بازمی‌گردند:

• تجمع تراشه های فلزی:زباله های مهر زنی ریز در نزدیکی چهره های حسگر القایی جمع می شوند و به عنوان یک هدف معتبر شناسایی می شوند. سنسورهایی که به صورت افقی در زیر دهانه های قالب نصب شده اند به ویژه مستعد هستند. راه حل این است که حسگر را به صورت عمودی تغییر مکان دهید یا یک روال{2}}هوا را برای پاک کردن پاکت بین دوها اضافه کنید.
• فیلم روغن روی سنسورهای نوری:لنزهای فوتوالکتریک قدرت سیگنال را از دست می دهند زیرا روان کننده سطوح آنها را طی ساعت ها تولید می پوشاند. خروجی سیگنال به تدریج ضعیف می شود تا زمانی که سنسور به طور متناوب از آستانه سوئیچینگ پایین بیاید. تمیز کردن برنامه ریزی شده لنز در هر بازه نگهداری دای از این رانش جلوگیری می کند.
• خطاهای کانکتور ناشی از لرزش-:اتصال دهنده هایی که در معرض ضربه فشاری قرار می گیرند، شکاف های میکرو- ایجاد می کنند که با هر ضربه باز و بسته می شوند. کنترل کننده یک لحظه از دست دادن سیگنال را می بیند، آن را به عنوان یک خطا تفسیر می کند و فشار را متوقف می کند. نصب مجدد کانکتور به طور موقت آن را برطرف می کند، اما مشکل برمی گردد. جایگزینی کانکتورهای استاندارد با نسخه‌های دارای رتبه‌بندی لرزش- یا جابه‌جایی به جعبه‌های اتصال سیم‌دار سخت، حالت خرابی را برای همیشه حذف می‌کند.
• رانش حرارتی در سنسورهای نیرو:سنسورهای نظارت بر تناژ در تغییر دمای محیط با گرم شدن قالب در طول تولید کالیبره می شوند. نیروهای مربوط به قدرت تسلیم و آستانه های نقطه تسلیم که در حین نصب درست به نظر می رسیدند، زیرا الکترونیک داخلی حسگر گرم می شود. این به ویژه فریبنده است زیرا خطا تنها پس از 30 تا 60 دقیقه کار کردن ظاهر می شود، پس از اینکه قالب به تعادل حرارتی رسید.
• فاصله حسی نامناسب:سنسورهای نصب شده در لبه محدوده امتیازی خود بین حالت های شناسایی شده و شناسایی نشده در نوسان هستند. بهترین روش حفظ 60 تا 70 درصد از محدوده سنجش امتیازی برای ایجاد حاشیه کافی در برابر تغییرات محیطی است.

تشخیص یک مشکل سنسور از یک مشکل قالب واقعی بسیار مهم است. اگر یک سنسور تناژ بار اضافه بار را نشان می دهد، باید تعیین کنید که آیا نیروی تسلیم در قطعه کار واقعاً افزایش یافته است، شاید به دلیل تغییرات مواد که مقادیر تنش تسلیم استحکام تسلیم را بالاتر از حد انتظار است، یا اینکه آیا سنسور جابجا شده است. بررسی داده‌های منحنی s- ثبت‌شده توسط کنترل‌کننده، در صورت وجود، نشان می‌دهد که آیا شکل نمایه نیرو تغییر کرده است (نشان دهنده یک جابجایی فرآیند واقعی) یا اینکه فقط افست خط پایه حرکت کرده است (نشان دهنده رانش سنسور).

توالی تشخیصی سیستماتیک برای خرابی سیگنال

هنگامی که یک کانال حسگر بدون دلیل واضح خطا می کند، در برابر اصرار برای تعویض فوری سنسور مقاومت کنید. در عوض این دنباله را کار کنید:

1. بازرسی بصری:صفحه سنسور را از نظر آلودگی، تجمع تراشه یا آسیب فیزیکی بررسی کنید. روکش کابل را از نظر بریدگی، خراشیدگی یا ساییدگی در اثر تماس راز بررسی کنید. برای شلی به سخت افزار نصب نگاه کنید.
2. نشیمن کانکتور:همه کانکتورها را در مسیر سیگنال، از سنسور تا جعبه اتصال و رابط فشار، جدا کرده و دوباره وصل کنید. احساس کنید پین‌های آسیب‌دیده، تماس‌های خورده یا کانکتورهایی که کاملاً در جای خود قرار نمی‌گیرند.
3. تایید سیگنال با تجهیزات تست:از یک اسیلوسکوپ یا مانیتور سیگنال داخلی{0}}کنترل کننده برای مشاهده خروجی حسگر خام در حین فعال کردن دستی سنسور با یک هدف شناخته شده استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که سیگنال به طور تمیز و بدون پرش یا نویز سوئیچ می شود. اگر سیگنال بدون هدف نامنظم است، سنسور یا سیم کشی آن مشکل دارد.
4. تست تعویض:حسگر مشکوک را با یک واحد شناخته شده- با مشخصات یکسان جایگزین کنید. اگر عیب ناپدید شود، سنسور اصلی از کار افتاده است. اگر ادامه داشت، مشکل بالادست (سیم کشی) یا پایین دست (ورودی کنترلر) است.
5. بررسی منطق کنترلر:بررسی کنید که پنجره نظارت برای کانال معیوب به درستی برای سرعت تولید فعلی برنامه ریزی شده است. تغییر سرعت از آزمایش به تولید می‌تواند در جایی که فعال‌سازی حسگر در چرخه ضربه قرار می‌گیرد، تغییر کند و باعث شود سیگنال‌های معتبر خارج از پنجره برنامه‌ریزی شده آن‌ها فرود بیایند.
6. جداسازی محیطی:اگر همه بررسی‌های سخت‌افزاری انجام شد، پرس را با سرعت کاهش‌یافته یا در حالی که قالب تا حدی از هم جدا شده است، اجرا کنید تا تعیین کنید که آیا خطا بستگی به بار-(ارتعاش، حرارتی) یا سرعت- (زمان، EMI) دارد. این امر علت اصلی را به یک شرایط عملیاتی خاص محدود می کند.

این دنباله از بررسی‌های بصری{0}هزینه صفر به‌وسیله تشخیص‌هایی که به طور فزاینده‌ای درگیر هستند، حرکت می‌کند، و اطمینان می‌دهد که زمانی که اتصال شل مشکل بود، زمان را برای تجزیه و تحلیل پیچیده تلف نمی‌کنید.

برنامه های نگهداری پیشگیرانه برای سیستم های حسگر

عیب یابی واکنشی شما را در حال اجرا نگه می دارد، اما تعمیر و نگهداری پیشگیرانه شما را از نیاز به عیب یابی در وهله اول باز می دارد. حسگرها مانند برش قطعات و فنرهای قالب نیاز به توجه برنامه ریزی شده دارند.

در هر بازه نگهداری قالب، معمولاً هر 50,000 تا 100,000 ضربه بسته به کاربرد، این بررسی‌های حسگر- خاص را شامل می‌شود:

• تمام چهره های حسگر و لنزهای نوری را تمیز کنید. انباشته شدن تراشه را از جیب های حسگر بردارید.
• گشتاور نصب را روی تمام بست های سنسور بررسی کنید. هر کدام را که در اثر لرزش شل شده است را دوباره سفت کنید.
• روکش های کابل را از نظر ساییدگی، اشباع روغن، یا آسیب ناشی از خرج کردن بررسی کنید. کابل هایی که در معرض رسانا قرار دارند را تعویض کنید.
• هر سنسور را به صورت دستی با یک هدف آزمایشی چرخانید تا تأیید کنید که سوئیچینگ در فاصله مورد انتظار رخ می دهد.
• گزارش‌های خطای کنترل‌کننده را برای کانال‌هایی که فرکانس توقف فزاینده را نشان می‌دهند، بررسی کنید، که نشان‌دهنده بروز مشکلات قبل از مزمن شدن است.

تأسیساتی که تعمیر و نگهداری سنسور را به عنوان بخشی از روال استاندارد PM خود در نظر می گیرند، به طور چشمگیری توقف های مزاحم کمتری را مشاهده می کنند و قبل از اینکه به طور کامل قابلیت حفاظتی خود را از دست بدهند، حسگرهای تخریب کننده را دستگیر می کنند. گزینه جایگزین، انتظار تا زمانی که محرک های کاذب به اندازه کافی مکرر شوند تا عمل را وادار کنند، به معنای اجرا بدون محافظت در طول دوره ای است که عملکرد سنسور کاهش یافته است اما هنوز به طور کامل از کار نرفته است.

البته، حتی منظم ترین برنامه تعمیر و نگهداری نیز نمی تواند حسگرهای نصب شده در ابزاری را که فاقد سازگاری ابعادی مورد نیاز است، جبران کند. هنگامی که اجزای قالب به طور ناموزون سایش می‌کنند یا ارتفاع بسته بین چرخه‌های تیز کردن تغییر می‌کند، سنسورهای شرایط پایه به طور غیرقابل پیش‌بینی به جابجایی تکیه می‌کنند و تشخیص قابل اعتماد را بدون در نظر گرفتن اینکه خود سنسورها چقدر خوب نگهداری می‌شوند تقریبا غیرممکن می‌کنند.

طراحی قالب های دقیق که از سیستم های حسگر پشتیبانی می کنند

سنسورها انحراف از خط پایه را اندازه گیری می کنند. اگر این خط مبنا هر چند هزار ضربه جابجا شود، زیرا اجزای قالب به طور ناهموار فرسوده می شوند، ارتفاعات بسته می شوند، یا مسیرهای جریان مواد به طور غیرقابل پیش بینی تغییر می کنند، سیستم حسگر هیچ مرجع پایداری برای مقایسه با آن ندارد. تغییرات عادی را به عنوان یک خطا علامت گذاری می کند، یا بدتر از آن، یک مشکل در حال توسعه را به عنوان عادی می پذیرد. دقت در ساخت قالب فقط ساخت قطعات خوب نیست. این در مورد ایجاد ثبات ابعادی است که باعث می‌شود حفاظت از قالب مبتنی بر حسگر واقعاً کار کند.

چرا ابزار دقیق، عملکرد قابل اعتماد سنسور را امکان پذیر می کند؟

به این فکر کنید که واقعاً یک حسگر مجاورتی برای نظارت بر جهش قطعه به چه چیزی نیاز دارد: قطعه تمام شده باید در یک پاکت تشخیص تکرار شونده، ضربه پس از ضربه، در همان نقطه در چرخه پرس قرار گیرد. اگر فاصله های قالب شل باشد، یا اگر سیستم های هدایت کننده اجازه بازی جانبی در طول بسته شدن را بدهد، مسیر خروج قطعه متفاوت است. برخی از ضربه ها از میدان سنسور به طور تمیز عبور می کند. سایر ضربه ها به سختی لبه منطقه تشخیص را قطع می کند. خروجی حسگر ناسازگار می‌شود و کنترل‌کننده نمی‌تواند وضعیت گیر{4}}قطع واقعی را از پراکندگی مسیر عادی تشخیص دهد.

همین اصل در مورد نظارت بر تناژ نیز صدق می کند. هنگامی که اجزای قالب دارای تلورانس های محکم هستند، امضای نیروی هر ضربه با حداقل تغییر تکرار می شود. سنسوری که مراقب اضافه بار است، می‌تواند از یک پنجره آستانه باریک استفاده کند و مشکلات را در 5 درصد بالاتر از حد معمول به جای نیاز به یک باند 20 درصدی برای تطبیق با نویز ناشی از ابزارهای نامرتب، تشخیص دهد. این پنجره سفت تر به معنای تشخیص زودتر است، که به معنای آسیب کمتر زمانی است که مشکلی واقعاً پیش بیاید.

چندین ویژگی ابزار به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان سنسور تأثیر می گذارد:

• ارتفاع بسته شدن قابل تکرار:فاصله بسته شدن ثابت تضمین می‌کند که اهداف حسگر (قطعات، لبه‌های نوار، مکانیسم‌های بادامک) در هر چرخه در موقعیت یکسانی نسبت به روبروی سنسور قرار می‌گیرند. تغییر ارتفاع بسته به کوچکی 0.05 میلی متر می تواند هدف را به داخل و خارج از باند هیسترزیس سوئیچ سنسور مجاورت هل دهد.
• تلورانس های سیستم راهنمای محکم:پایه های راهنمای داخلی با حداقل فاصله از جابجایی قالب جانبی در حین کار با سرعت بالا جلوگیری می کند. این کار باعث می‌شود حسگر{2}}هم ترازی هدف را حتی در نرخ‌های ضربه‌ای بالا که نیروهای دینامیکی افزایش می‌یابد، ثابت نگه دارد.
• جریان مواد ثابت:قالب هایی که با شعاع کشش و فشار نگهدارنده به درستی محاسبه شده طراحی شده اند، بر اساس مدول الاستیک فولاد در حال پردازش و نقطه تسلیم آن برای عیار فولاد، رفتار مواد قابل پیش بینی را ایجاد می کنند. رفتار قابل پیش‌بینی به حسگرهای نظارتی{1}}خط پایه تمیزی برای کار می‌دهد.
• پوشیدن یکنواخت دکمه پانچ و قالب:هنگامی که اجزای برش از فولادهای ابزار با حرارت{0} مناسب ساخته می‌شوند (SKH9 در HRC 60-62 برای پانچ، SKD11 در HRC 58-60 برای دکمه‌های قالب، همانطور که مراجع صنعتی توصیه می‌کنند)، به‌طور یکنواخت و آهسته سایش می‌شوند. سایش تدریجی و یکنواخت یک رانش خطی در علائم نیرو ایجاد می کند که نظارت پیش بینی می تواند آن را ردیابی کند. سایش ناهموار ناشی از سختی ناسازگار، الگوهای نیروی نامنظمی ایجاد می کند که تحلیل روند را گیج می کند.

مواد با مدول الاستیسیته فولادی در حدود 200 گیگا پاسکال بارهای تشکیل دهنده را به طور قابل پیش بینی از طریق پشته قالب منتقل می کنند. هنگامی که خود ابزار برای نگه داشتن موقعیت تحت آن بارها، بدون انحراف یا بازی بیش از حد ساخته شده است، حسگرها سیگنال های تمیز و قابل تکرار را دریافت می کنند. ترکیبی از سختی مواد و دقت ساخت، شرایطی را ایجاد می‌کند که دقت رتبه‌بندی شده حسگر در واقع به قابلیت تشخیص واقعی{3}}جهان تبدیل شود.

طراحی مفاد نصب سنسور در ابزار جدید

نصب حسگرهای مقاوم سازی ذاتاً در معرض خطر هستند. قالب برای شکل‌دهی طراحی شده است، نه برای سنجش، و هر محفظه حسگر، کانال کابل، و محل براکت تبدیل به یک مذاکره با هندسه موجود می‌شود. تیم های مهندسی که مقررات حسگر را در طول طراحی قالب مشخص می کنند، این خطرات را به طور کامل حذف می کنند.

مفاد مرحله طراحی عملی{0}}شامل موارد زیر است:

• ماشینکاری جیب‌های حسگر به عمق و قطر دقیق برای نصب حسگرهای مجاورتی در نقاط خروجی و مسیرهای تخلیه، و اطمینان حاصل می‌کند که صفحه سنسور در فاصله حسگر بهینه بدون لرزش قرار می‌گیرد.
• افزودن پایه‌های نصب ضربه‌خورده در نزدیکی ایستگاه‌های آزمایشی و خطوط تغذیه که در آن براکت‌های فوتوالکتریک به نقاط اتصال سخت و مقاوم در برابر لرزش{0}}نیاز دارند.
• مسیریابی کانال های کابل از طریق کفش های قالب که مکان های حسگر را به یک موقعیت جعبه اتصال متمرکز متصل می کند، با عمق کانال که از کابل ها در برابر آسیب های مکانیکی در حین جابجایی محافظت می کند.
• فضایی را در کفشک قالب پایینی برای پایه جعبه اتصال که از سمت اپراتور قابل دسترسی است رزرو کنید، بنابراین درگیری و قطع اتصال بدون دسترسی به اجزای متحرک اتفاق می‌افتد.

این طراحی{0}}رویکرد یکپارچه با نحوه مدیریت قالب‌سازان پیشرو با آمادگی حسگر هماهنگ است. فروشندگان دوست دارندYICHEN، که در مهر زنی دقیق برای قطعات مهم،-دقت و تحمل-کوچک تخصص دارند، نوعی سازگاری ابعادی ایجاد می کنند که سیستم های حسگر را از اولین ضربه قابل اعتماد می کند. هنگامی که اجزای قالب در میلیون‌ها چرخه تلرانس محدودی دارند، حسگرها می‌توانند انحرافات را زودتر با مثبت‌های کاذب کمتری تشخیص دهند، زیرا خط پایه که به آنها ارجاع می‌دهند سرگردان نیست. برای تیم‌های مهندسی که ابزارهایی را که نیاز به پشتیبانی از طرح‌های آماده حسگر{4}}در حجم تولید دارند، ارزیابی می‌کنند، قابلیت‌های قالب مهر زنی دقیق YICHEN یک نقطه شروع عملی را ارائه می‌دهد.

مدول الاستیسیته فولاد تعیین می کند که ساختار قالب تحت بار چقدر خم شود. قالبی که با ضخامت مقطع ناکافی ساخته شده است یا از ورق‌های تسکین نادرست استرس-به‌صورت متفاوتی منحرف می‌شود زیرا تناژ با تغییرات دسته‌ای مواد تغییر می‌کند. این انحراف، اهداف حسگر را نسبت به نقاط نصب آن‌ها تغییر می‌دهد و یک خط پایه متحرک ایجاد می‌کند که هیچ مقدار برنامه‌ریزی کنترل‌کننده نمی‌تواند به طور کامل آن را جبران کند. ساخت قالب دقیق، انتخاب مواد مناسب، جرم مقطع کافی و کاهش تنش کامل، این متغیر را در منبع حذف می کند.

در نهایت، سنسور و قالب سیستم های جداگانه ای نیستند. آنها به یکدیگر وابسته هستند. یک قالب دقیق حسگرها را قابل اعتماد می کند. حسگرهای قابل اعتماد باعث می‌شوند که قالب دقیق قبل از اینکه باعث خرابی‌های تسریع‌کننده سایش شوند، بیشتر دوام بیاورند. این چرخه فضیلت‌آمیز تنها زمانی کار می‌کند که هر دو طرف معادله بر اساس یک استاندارد ساخته شده باشند، و زمانی که استراتژی کلی حسگر، انتخاب، قرار دادن، ادغام و کیفیت ابزار را به‌عنوان یک سیستم یکپارچه به‌جای تصمیم‌گیری‌های مجزا در نظر می‌گیرد.

ساخت یک استراتژی کامل سنسور دای برای تولید

انتخاب سنسور، قرار دادن، معماری سیستم، حفاظت از محیط زیست، عیب یابی و دقت ابزار پروژه های جداگانه ای نیستند. آنها جنبه های یک سیستم واحد هستند که یا با هم کار می کنند یا با هم شکست می خورند. هنگامی که تولید افزایش می یابد و نرخ سکته افزایش می یابد، ضعیف ترین حلقه در آن زنجیره تعیین می کند که آیا محافظ قالب شما باقی می ماند یا فرو می ریزد. استراتژی که هر عنصر را به صورت مجزا بررسی می کند، انتخاب حسگرها از یک کاتالوگ بدون در نظر گرفتن زمان توقف فشار، یا نصب سنسورها بدون برنامه ریزی برای آلودگی، استراتژی است که دقیقاً در لحظه ای که بیشترین اهمیت را دارد، شکست بخورد.

ایجاد یک استراتژی حسگر مطابق با عملکرد شما

هر عملیات مهر زنی اثر انگشت منحصر به فردی دارد. یک قالب پیشرونده 200 تنی که فولاد نرم را با سرعت 150 SPM اجرا می کند، یک چالش اساسی حفاظتی متفاوتی نسبت به قالب انتقالی 1000-تنی تشکیل دهنده فولاد دو فاز با استحکام بالا در سرعت 40 SPM دارد. اولین مورد نیاز به پاسخ سریع سنسور و پنجره‌های بادامک تایم محکم دارد. دومی نیاز به نظارت قوی نیرو دارد که با مقادیر فولاد کرنش با بازده بالاتر و نوارهای آستانه تناژ گسترده تر تنظیم شده است که سخت شدن کار را در سراسر ایستگاه ها تطبیق می دهد.

تطبیق استراتژی حسگر خود با عملکردتان به این معنی است که قبل از تعیین سخت افزار، مجموعه ای از سؤالات را بپرسید:

• زاویه توقف پرس شما در سرعت تولید چقدر است و آیا زمان کافی برای پاسخ سنسور و پردازش کنترلر باقی می گذارد؟
• با توجه به نوع قالب، مواد و حجم تولید، به احتمال زیاد چه حالت های خرابی وجود دارد؟
• قدرت تسلیم موادی که در حال اجرا هستید چقدر است، و چگونه بر آستانه نظارت نیرو در سراسر ایستگاه ها تأثیر می گذارد؟
• آیا محیط شما نیاز به حسگرهایی دارد که در برابر روغن، تراشه‌ها یا EMI مصون باشند یا سخت‌افزار استاندارد-می‌توانند زنده بمانند؟
• آیا ابزار شما با سازگاری ابعادی که حسگرها برای خط پایه تشخیص پایدار به آن نیاز دارند ساخته شده است؟

پاسخ ها همه چیز را در پایین دست شکل می دهند. تیمی که بخش‌های حساس{1}}رواداری را در حجم‌های بالا اجرا می‌کند، به ابزاری نیاز دارد که چرخه پس از چرخه موقعیت را حفظ کند، همراه با حسگرهایی که می‌توانند از این ثبات برای تشخیص زودهنگام مشکلات سوء استفاده کنند. مغازه‌ای که براکت‌های پیچیدگی کم- را در دوره‌های کوتاه نشان می‌دهد، ممکن است تنظیمات-تغییر سریع حسگر را بر دقت تشخیص مطلق اولویت دهد. هیچ کدام از این دو رویکرد اشتباه نیست. رویکرد اشتباه اعمال پیکربندی یکسان حسگر برای هر دو بدون تنظیم واقعیت عملیاتی است.

برای تیم‌هایی که با{0}}دقت یا تحمل-قطعات حیاتی بالا در حجم تولید، جفت کردن-سیستم حسگر خوب طراحی شده با ابزار دقیق ساخته شده برای تولید انبوه قابل تکرار، پایه و اساس خروجی ضایعات پایدار و کم-را ایجاد می‌کند.مهر زنی دقیق YICHEN می میرد، که برای قطعات کوچک و{0}}با دقت بالا طراحی شده است، نمونه‌ای از ابزارهایی است که از این رویکرد پشتیبانی می‌کند: تحمل‌های محکمی که در میلیون‌ها ضربه حفظ می‌شود به حسگرها مرجع پایداری می‌دهد که جابجا نمی‌شود، پنجره‌های تشخیص محکم‌تر و شناسایی زودتر خطا را امکان‌پذیر می‌کند.

مراحل بعدی برای تیم های مهندسی

چه در حال ارزیابی یک برنامه حسگر موجود باشید که در سرعت عملکرد ضعیفی دارد و چه سنسورها را از ابتدا به ابزارهای جدید برنامه ریزی می کنید، مسیر رو به جلو دنباله ای واضح را دنبال می کند. با فیزیک شروع کنید، با برنامه مطابقت دهید، روی نیمکت اعتبارسنجی کنید و در تولید حفظ کنید.

در اینجا نکات قابل اجرا از کل این چارچوب آمده است:

• ریاضی زاویه انتقادی خود را حسابرسی کنید.زوایای توقف را در سرعت تولید واقعی، نه سرعت آزمایش، دوباره محاسبه کنید. تأیید کنید که زمان پاسخ سنسور به اضافه تأخیر کنترلر با پنجره موجود مطابقت دارد. اگر اینطور نیست، سنسورهای سریع‌تر یا یک{2}}کنترل‌کننده سرعت بالاتر ارتقاء اختیاری نیستند. الزامات هستند.
• نگاشت حالت های خرابی به انواع سنسور.سنسورها را به طور کلی نصب نکنید. شناسایی کنید که هر قالب ممکن است در چه مواردی از کار بیفتد، اعم از تغذیه نادرست، نگه داشتن راز، چسبیدن قطعه، یا اضافه بار نیرو، و فناوری حسگری را انتخاب کنید که شرایط خاص را به طور قابل اعتماد در محیط شما تشخیص دهد.
• مفاد حسگر را در طراحی قالب برنامه ریزی کنید.در هر مشخصات قالب جدید به جیب‌های حسگر، کانال‌های کابل و پایه‌های جعبه اتصال نیاز دارید. مقاوم سازی همیشه یک مصالحه است. طراحی{2}}حسگر یکپارچه همیشه قابل اعتمادتر است.
• نیمکت-قبل از فشار دادن{1}}آزمایش تست کنید.نصب حسگرها روی نیمکت را با ابزارهای تعیین موقعیت دقیق قبل از تولید قالب ثابت کنید. کف پرس گران ترین مکان برای کشف اینکه محل نصب کار نمی کند است.
• کابل های حسگر جداگانه را حذف کنید.همه حسگرهای{0}}نصب شده دای را به یک جعبه اتصال با یک رابط اصلی متصل کنید. این حالت خرابی اولیه، خستگی کابل از سیم پیچی مکرر را حذف می کند و خطاهای سیم کشی را در حین نصب حذف می کند.
• روی دقت ابزار سرمایه گذاری کنید.حسگرها نمی توانند از قالب هایی که به طور غیرقابل پیش بینی جابجا می شوند محافظت کنند. تلورانس های راهنما، ارتفاع بسته ثابت، و الگوهای سایش یکنواخت از فولادهای ابزار با کیفیت، به سنسورهای شما یک خط پایه پایدار برای نظارت می دهد. حد تسلیم فولاد در قطعه کار شما پوشش نیرو را مشخص می کند. دقت ابزار شما مشخص می کند که آیا حسگرها می توانند به طور قابل اعتمادی خروج از آن را تشخیص دهند.
• تعمیر و نگهداری را در برنامه PM قرار دهید.سطوح سنسور را تمیز کنید، گشتاور نصب را بررسی کنید، کابل ها را بررسی کنید، و گزارش های خطا را در هر بازه نگهداری قالب بررسی کنید. سنسورها به تدریج تخریب می شوند. آنها را قبل از از دست دادن قابلیت حفاظتی بی سر و صدا بگیرید.
• از داده ها برای پیش بینی استفاده کنید، نه فقط واکنش.منحنی‌های نیروی لاگ، علل توقف و معیارهای سلامت سنسور. با گذشت زمان، این داده‌ها الگوهایی را نشان می‌دهند که-تصحیحات نگهداری و فرآیند مبتنی بر شرایط را قبل از وقوع خرابی‌ها فعال می‌کنند.

حفاظت از قالب ویژگی نیست که شما به عملیات مهر زنی اضافه کنید. این رشته ای است که شما از طراحی قالب گرفته تا انتخاب حسگر، یکپارچه سازی سیستم و تعمیر و نگهداری مداوم، به یک رشته تبدیل می کنید. عملیات‌هایی که این حق را به دست می‌آورند فقط از خرابی جلوگیری نمی‌کنند. آن‌ها سریع‌تر می‌دوند، با ضایعات کمتر، توقف‌های برنامه‌ریزی نشده کمتر، و ابزارهایی که بیشتر دوام می‌آورند، زیرا مشکلات در اولین سکته مغزی به جای هزارمشان گرفتار می‌شوند. این همان چیزی است که یک استراتژی کامل حسگر دای زمانی ارائه می‌دهد که هر قطعه از سیستم با تولیدی که در آن خدمت می‌کند مطابقت داشته باشد.

سوالات متداول در مورد سنسورهای دای در مهر زنی

1. زاویه بحرانی در حفاظ قالب مهر زنی چیست؟

زاویه بحرانی آخرین نقطه در چرخش میل لنگ است که در آن سیگنال توقف صادر می شود و پرس قبل از بسته شدن قالب متوقف می شود. با کم کردن زاویه توقف پرس از زاویه بسته شدن قالب محاسبه می شود. اگر زمان پاسخ سنسور، زمان پردازش کنترلر و زمان توقف فشار از پنجره قبل از این زاویه بیشتر شود، فشار نمی تواند به موقع متوقف شود و بدون توجه به تشخیص سنسور، خرابی رخ می دهد. هر ترکیب قالب-و-یک زاویه بحرانی منحصر به فرد دارد که باید با سرعت تولید واقعی اندازه‌گیری شود، نه سرعت آزمایش.

2. چگونه می توانم از ماشه های کاذب سنسورهای محافظ دای جلوگیری کنم؟

محرک‌های کاذب معمولاً از تجمع تراشه‌های فلزی در نزدیکی صفحه‌های حسگر القایی، تجمع لایه روغن روی لنزهای فوتوالکتریک،-شکاف‌های میکرو{1} کانکتور ناشی از لرزش، یا رانش حرارتی در حسگرهای نیرو ناشی می‌شوند. پیشگیری با قرار دادن سنسور مناسب شروع می‌شود، مانند نصب حسگرهای القایی به‌صورت عمودی، به‌گونه‌ای که گرانش زباله‌ها را پاک کند، با استفاده از{3}}اتصالات تصفیه هوا در حسگرهای نوری، و مشخص کردن کانکتورهای درجه‌بندی لرزش{4}}. حفظ 60 تا 70 درصد فاصله سنجش امتیازی، حاشیه ای را در برابر تغییرات محیطی ایجاد می کند. یک توالی تشخیصی ساختاریافته که از بازرسی بصری از طریق تأیید سیگنال حرکت می کند، علل ریشه ای را به طور موثر ایزوله می کند.

3. کدام نوع سنسور برای تشخیص احتباس راز در قالب مهر زنی بهتر است؟

سنسورهای مجاورتی القایی انتخاب ارجح برای تشخیص احتباس راز هستند. آنها یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کنند که اجسام فلزی را بدون تماس فیزیکی تشخیص می دهد و آنها را برای نصب مستقیم در زیر دهانه های قالب یا سوراخ های خروجی حلزون ایده آل می کند. مزیت اصلی آنها مصونیت زیست محیطی است: غبار روغن، اسپری خنک کننده و زباله های غیرفلزی بر میدان الکترومغناطیسی تأثیر نمی گذارند. حسگرهای لوله‌ای هم سطح- که در نقاط خروجی راب نصب شده‌اند، راب‌های باقی‌مانده را به‌طور قابل اعتمادی بدون تداخل در عبور عادی راب در طول کارکرد سالم تشخیص می‌دهند.

4. سرعت پرس چگونه بر نیازهای سنسور قالب تأثیر می گذارد؟

سرعت فشار بالاتر پنجره تشخیص موجود را از هر دو طرف فشرده می کند. در سرعت 600 SPM، یک حرکت کامل تنها 100 میلی ثانیه طول می کشد، بنابراین هر جزء در زنجیره سیگنال از فعال سازی حسگر تا پردازش کنترلر تا درگیری ترمز باید در یک برش زمانی کوچک شونده قرار گیرد. علاوه بر این، سرعت های بالاتر حرکت چرخشی را افزایش می دهد که زاویه توقف را افزایش می دهد و پنجره را بیشتر باریک می کند. فشارهای بالاتر از 300 SPM معمولاً به پاسخ سنسور زیر{6}}میلی‌ثانیه‌ای، حداقل تأخیر تهویه‌ای سیگنال و پنجره‌های نظارت دقیق برنامه‌ریزی شده-برای حفظ حفاظت مؤثر نیاز دارند.

5. چرا ابزار دقیق برای قابلیت اطمینان سنسور قالب مهم است؟

حسگرها انحراف از خط مبنا را اندازه‌گیری می‌کنند و ابزار دقیق خط پایه پایدار و قابل تکرار مورد نیاز را فراهم می‌کند. هنگامی که اجزای قالب دارای تلورانس های محکمی هستند، قطعات در مسیرهای ثابت بیرون می افتند، امضاهای نیرو با حداقل تغییرات تکرار می شوند و اهداف حسگر در هر چرخه به یک موقعیت می رسند. این اجازه می دهد تا آستانه های تشخیص سخت تر، مشکلات را در انحراف 5 درصد به جای نیاز به نوارهای 20 درصدی برای تطبیق با ناسازگاری ابزار، تشخیص دهد. فروشندگانی مانند YICHEN قالب‌های مهر زنی دقیق را با سازگاری ابعادی می‌سازند که از طرح‌های آماده حسگر- پشتیبانی می‌کند و امکان تشخیص زودهنگام خطا با مثبت کاذب کمتر در میلیون‌ها ضربه تولید را فراهم می‌کند.