Эффективное внедрение цифровизации измерений в металлообработке

Сфера разработки эталонных приборов достаточно узкая и специализированная. И вот уже 30 лет мы не устаем развиваться и осваивать новые направления, шагая в ногу с современными технологиями и технологическим прогрессом внутри страны и на мировом уровне.

Следуя этим тенденциям, а также с целью заменить, снятые с производства отечественные микрокаторы и западные аналоги, инженерно-метрологический центр «Микро» совместно с ООО «Микромех», ООО «ВИПП Техника», ООО «Новые инженерные решения» разработал и освоил производство цифровых измерительных головок ИГЦ и ИГЦМ и цифровых индуктивных преобразователей.

Эти головки и преобразователи способны кардинально изменить систему управления качеством в металлообработке.

Цифровые измерительные головки ИГЦ и ИГЦМ

Технические характеристики:

  • цифровой отсчет с дискретностью 0,1 мкм;
  • диапазон измерения ± 200 мкм;
  • 7 переключаемых шкал.

Также можно смело утверждать, что погрешность производимых нами головок существенно меньше, чем у зарубежных аналогов. А надежность в разы больше.

Головка ИГЦМ                                 Головка ИГЦ

Головки наделены следующим функционалом:

  • одновременное отражение цифровых и стрелочных показаний;
  • фиксацию и выдачу результата по внешней команде;
  • возможность выбора цены деления шкалы и соответствующего ей диапазона показаний по шкале;
  • возможность сброса отсчета на нуль и отмена обнуления;
  • установка границ интервала допуска;
  • функция MAX-MIN для измерения непостоянства диаметра, биения, прямолинейности и плоскостности;
  • функция MAX или MIN для нахождения возвратной точки;
  • изменение знака показаний;
  • предустановка показаний.

Головки выпускаются в двух вариантах исполнения:

  • Визуальная головка с выходом на компьютер по USB-кабелю.
  • Визуальная головка с выходом на компьютер по радиоканалу.

Головки с радиоканалом позволяют экспортировать показания на компьютер под управлением ОС Windows в Microsoft Excel на расстояние до 30 метров.

Программное обеспечение радиоканала головок позволяет использовать весь инструментарий Excel для формирования протокола практически любой сложности и обработки результатов измерений, например, реализация допускового контроля с цветовой индикацией, построение графиков измерений, статистическая аналитика полученных данных, многомерный контроль и многое другое без необходимости использовать дополнительное ПО.

Для связи головок с компьютером используется радиоконцентратор, поддерживающий подключение до 10 головок. Одновременно к компьютеру можно подключить до четырех концентраторов, тем самым организовав беспроводную передачу данных на один компьютер с 40 измерительных головок.

Управление экспортом данных осуществляется посредством радиопульта или через диалоговое окно программы. Настройка работы измерительных головок и радиопульта осуществляется пользователем на месте через интерфейс программного обеспечения, что упрощает переналадку на другую метрологическую задачу.

ИГЦ-03 комплект
1 – головка с радиоканалом, 2 – радиопульт, 3 – радиоконцентратор

В чем эффективность применения цифровых головок?
Применение цифровых головок в измерительных приспособлениях вместо микрокаторов или микаторов практически ничего не меняет в работе станочника. Он просто должен нажать на кнопку радиопульта, чтобы результат измерения попал в протокол, который является отражением качества измеряемой детали.

ПО радиоканала позволяет пользователю самому создать любую форму протокола.

Идентификация результата измерений осуществляется введением на компьютере идентификационных показателей (номер головки, цена деления, обозначение детали и измеряемого размера, дата, время, оператор и др.).

Таким образом, при наличии протокола измерений отпадает необходимость в послеоперационном контроле ОТК.

Индуктивные цифровые преобразователи
Индуктивные цифровые преобразователи

Индуктивные цифровые преобразователи предназначены в первую очередь для автоматизации и цифровизации измерений в машиностроении особенно при многомерном контроле, благодаря следующим особенностям:

  • каждый преобразователь является законченным цифровым средством измерения с метрологическими характеристиками независимо от применяемого вторичного устройства;
  • преобразователи выпускаются с различными интерфейсами: RS 232, RS 485, USB и могут подключаться к персональным компьютерам, промышленным контроллерам и электронному блоку фирмы Микро БЭП-2;
  • преобразователи имеют более высокую точность, чем аналоговые преобразователи;
  • цифровой и стрелочный отсчет с переключаемой дискретностью и ценой деления;
  • допусковый контроль, размерная сортировка, амплитудные измерения, любые математические и логические операции с отсчетом от разных преобразователей.

Преобразователи выпускаются с механическим, вакуумным или пневматическим арретированием измерительного штока.

Таким образом, в нашей стране освоено производство электронных средств измерений, необходимых для цифровизации измерений в металлообработке.

Организация цифровизации рабочих мест

В зависимости от специфики организации  производственных процессов на предприятии вы можете выбрать один из 3 вариантов:

1-й вариант – рабочее место контролера или станочника, когда время цикла производства позволяет измерять каждую деталь. В этом случае в измерительное приспособление вместо микрокатора или другой показывающей головки устанавливается цифровая головка ИГЦ или ИГЦМ. Контролер или станочник в привычной для него манере производит измерение детали и нажатием кнопки или педали отправляет результат измерения на цеховой компьютер, где данные собираются и обрабатываются. Один компьютер может принимать и обрабатывать данные с большого числа рабочих мест. Такой вариант предполагается использовать на отечественных подшипниковых заводах, на Костромском заводе автокомпонентов и подобных.

2-й вариант – агрегатный станок или автоматическая линия, где время цикла изготовления одной детали меньше, чем время ее измерения. В этом случае рабочий может измерять детали выборочно с определенной периодичностью в зависимости от стабильности технологического процесса. В измерительное приспособление устанавливается цифровая головка или индуктивный преобразователь. Рабочий в привычной для него манере производит измерение детали и нажатием кнопки или педали отправляет результат измерения на контроллер с дисплеем, который расположен на рабочем месте. Контроллер на основе ПО строит необходимые контрольные карты, с помощью которых рабочий управляет процессом изготовления.

3-й вариант – многомерные измерения, когда на детали необходимо за одну установку измерить несколько параметров: диаметры, длины, круглость, конусность, радиальные и торцовые биения.

В   многомерное приспособление устанавливаются индуктивные преобразователи, которые настраиваются по мастер-детали. Деталь измеряется за одну установку, результаты измерений передаются на компьютер или контролер. Примеры такого варианта – многомерные измерения поршня, гильзы блока цилиндров.

Центром Микро разработано переналаживаемое многомерное приспособление для валов, представленное ниже.

Переналаживаемое многомерное приспособление для валов

Что дает цифровизация линейных измерений в металлообработке?

  • Позволяет повысить ответственность рабочих за качество изготавливаемых деталей, не нарушая при этом привычного алгоритма работы.
  • Внедрить самоконтроль рабочих и, соответственно, отказаться от дублирующего операционного контроля ОТК.
  • Обеспечить анализ состояния технологического процесса и перейти от контроля качества уже изготовленных деталей к управлению технологическим процессом по результатам измерения изготавливаемых деталей.
  • Обеспечить многомерное измерение деталей, т.е. за одну установку выполнять измерения нескольких параметров детали.
  • Предоставлять на основании протоколов измерения подтверждение качества выпускаемой продукции согласно ГОСТ Р ИСО 9001-2015 «Системы менеджмента качества. Требования».

Мы искренне верим, что внедрение цифровизации измерений в металлообработке  – это не просто шаг на пути к прогрессу, но и возможность существенно повлиять на качество и производительность всего производства.

Контактное лицо: Степанов Сергей Сергеевич +7 (812) 981-49-65

По вопросу  применения и приобретения цифровых головок и преобразователей  обращаться в Инженерно-метрологический центр «Микро» (Санкт-Петербург) по электронной почте  imcmikro@mail.ru.

Author: admin