מכיוון שציוד הליבה של קו הייצור האוטומטי של האריזה, יציבות הפעולה של מכונת הקרטון משפיעה ישירות על יעילות אריזת המוצר ועל קצב התשואה. ביניהם, התאמה שגויה של המוצר היא אחת התקלות הנפוצות, המתבטאת כמוצר שאינו נכנס במדויק לקרטון, סטיית מיקום או חסימה חומרית ועצירה. בעיות כאלה לא רק מפחיתות את כושר הייצור, אלא עשויות גם לגרום לפסולת חומרית או נזק לציוד. מאמר זה מנתח באופן שיטתי את גורמי השורש להתאמה לא נכונה מממדים של מבנה מכני, ביצועי חיישנים, לוגיקה של התוכנית וכו ', ומספק שיטות פתרון בעיות ואופטימיזציה אפשריות.
ניתוח בעיות ליבה ופתרונות
בעת ניתוח בעיית דיוק המיקום של מכונת הקרטון, בדרך כלל יש להתמקד במצב ההתאמה של רכיבי ההולכה המכניים. כלומר, יש לבדוק את אותם רכיבים המשפיעים ישירות על מיקום המוצר, כמו מבני מפתח כמו מיקום בבלים וחריצים מדריכים. רכיבים אלה מועדים לבלאי שטח או ברגים רופפים במהלך שימוש לטווח הארוך, מה שבתורו גורם למוצר לעבור במהלך ההובלה.
לבעיות סטיית מיקום נפוצות, אנו יכולים לפתור בעיות משלוש רמות. ראשית, יש להבין את המאפיינים התפקודיים של כל רכיב. לדוגמה, מבנה השילוב של בלבל המיקום וחריץ המדריך משמש בעיקר להגבלת טווח התנועה האופקי של המוצר. אם הצד הפנימי של חריץ המדריך משוחק, קל להטות את המוצר לצד אחד במהלך ההעברה. לדוגמה, אם ברגי התיקון של חסימת הגבול האחראים לתיקון סוף המוצר רופפים, זה יגרום למיקום אורכי לא מדויק.
מבחינת שיטות גילוי ספציפיות, מומלץ לאמץ תהליך בדיקה דינאמי וסטטי. גילוי סטטי מתייחס בעיקר לבדיקה חזותית כאשר הפסקת הציוד, כמו שימוש בפנס חזק כדי לצפות אם יש שריטות או עיוותים ברורים על פני הרכיב, או שימוש בקליפר כדי למדוד אם הממדים של חלקי המפתח עומדים בסטנדרטים. גילוי דינאמי מחייב את הציוד לרוץ ללא עומס, כגון התבוננות אם למוט הדחיפה יש סטיית מסלול במהלך התנועה, או האזנה לשאלה האם יש צליל חיכוך לא תקין כאשר המיסב פועל. יש לציין כאן כי בעיות מסוימות יופיעו רק כאשר הציוד פועל, כמו רטט בתדירות גבוהה מעיד לעתים קרובות על בלאי נושאים או רשת הילוכים לקויה.
יש לנסח את תוכנית התיקון בהתאם למצב הבלאי הספציפי. לדוגמה, עבור חריצים מדריכים שכבר ייצרו חריצים, יש צורך להחליף חלקים חדשים ולהחיל גריז בזמן. לדוגמה, עבור אלו מתקנים ברגים המשוחררים שוב ושוב, אתה יכול לשקול להוסיף מכבשי אביב כדי לשפר את אפקט ההידוק. בנוסף, יש לקבוע מערכת תחזוקה שוטפת, כגון הוספת שמן סיכה מיוחד למסילות המדריך מדי שבוע ובדיקת מומנט ההידוק של מחברי המפתח מדי חודש כדי לבדוק אם היא עומדת בדרישות מדריך הציוד.
מסוע\/מסלול מהירות וכיול סטייה
היציבות של מערכת המסוע קשורה למעשה ישירות לשאלה האם ניתן להעביר את המוצר בצורה חלקה והאם הוא יכול לעצור במדויק במצב הנכון. כאן עלינו לשים לב במיוחד למספר מצבים נפוצים:
חוסר עקביות במהירות
לדוגמה, אם חגורת המסוע פועלת במהירות ואיטית, המרחק בין המוצרים עשוי להיות לא יציב, כך שהחיישנים המשמשים לגילוי המיקום שמאחוריו מועדים לשיקול דעת שגוי, מה שבתורו גורם לרובוט או למכשיר מוט הדחיפה לתפקוד. לדוגמה, אם המהירות משתנה לפתע, המוצר עשוי לפגוע ברכיב המיקום, מה שאומר שייווצר קיזוז נוסף.
הבעיה שנגרמה כתוצאה מקיזוז
אם הקיזוז מתרחש מדי פעם, התוצאה הישירה ביותר היא שהמוצר ייפול מהמסלול או יפגע במעקה, וקו הייצור כולו יצטרך לעצור לעיבוד. עם זאת, אם סטיות קטנות מתרחשות שוב ושוב במהלך ייצור רציף, שגיאות אלה יצטברו כמו כדור שלג, ובסופו של דבר ייתכן שכל חבורת המוצרים לא תהיה במצב הנכון.
פעולה ספציפית של שיטת ההתאמה
באשר לכיול מהירות, בדרך כלל ניתן להתאים את הגדרות הפרמטרים בבקר המנוע כדי להבטיח כי חגורת המסוע תוכל לשמור על מהירות אחידה. בפעולה בפועל, באפשרותך להשתמש במד מהירות לייזר כדי למדוד את הערך בפועל, ואז לבצע התאמות עדינות על ידי השוואה שלו עם הערך התיאורטי שנקבע במערכת.
לבעיית סטיית המסלול, המפתח הוא לבדוק אם המרחק בין שני צידי המסלול נשאר מקביל. נכון לעכשיו, אתה יכול להשתמש במכשיר יישור לייזר כדי למדוד, ובקרת השגיאות לא צריכה לעלות על כמה עשיריות ממילימטר. בנוסף, גם כיול המיקום של הגלגל חשוב מאוד. יש להתאים את מכשיר המתיחה כדי לשמור על הגלגל הפעיל ואת הגלגל המונע באותו קו ישר. להתאמה דינאמית, עדיף להתקין ציוד לתיקון סטייה אוטומטי, כמו רולר חשמלי עם חיישן, כך שהמערכת תוכל להתאים את מיקומה בהתאם לנתוני ניטור בזמן אמת. ו
כישלון חיישנים ואופטימיזציה של פרמטרים
החיישן הוא "העין" של מכונת הקרטוניה. דיוקו משפיע ישירות על החלטת היישור. בעיות ופתרונות נפוצים הם כדלקמן:
(1) השפעת כישלון חיישנים
· בעיות בחלק הגילוי הפוטואלקטרי:
לדוגמה, כאשר עדשת החיישן מאובקת או שפרמטר הרגישות מוגדר גבוה מדי, היא עשויה להפעיל בטעות אות ריק כאות תקף, המועמד לאזעקות שווא. מצד שני, כאשר הרגישות נמוכה מדי או שמקור האור מיושן ומוחלש, המוצר יתגעגע, מה שעשוי לגרום לקזזת קואורדינטות מיקום.
· בעיות בחלק מדידת העקירה:
לדוגמה, כאשר טמפרטורת הסביבה משתנה מאוד, ערך הפלט של חיישן המיקום ייסחף משמעותית. במונחים פשוטים, נתוני המדידה יסטו לאט. במקרה זה, זרוע הרובוט עשויה להזיז 0. 3-0. 5 שניות מוקדם יותר או אחר כך, מה שעשוי לגרום לבעיות התנגשות מהותיות.
(2) תהליך פתרון בעיות בסיסי
· קישור אישור סטטוס חומרה:
יש צורך לנקות תחילה את פני החיישן, למחוק את השמן והאבק, ובמיוחד את החלון האופטי של הבדיקה הפוטואלקטרית. לאחר מכן בדוק אם מסוף הציוד רופף או מנותק, והאם העור החיצוני של קו האות נפגע ונחושת חשופה.
· בדיקת ביצועים:
לדוגמה, השתמש במולטימטר כדי למדוד את מתח הפלט. אם זהו מקודד ששולח ברציפות אותות דופק, עליך לבדוק אם תדר הדופק נכון. אתה יכול גם לקחת חסימת מבחן ולהעביר אותו שוב ושוב דרך אזור הגילוי כדי לרשום את הפרש הזמן מהחיישן המגלה את האובייקט לשליחת האות. אם זמן התגובה הזה עולה על 10 אלפיות השנייה, הוא ישפיע על קצב טעינת התיבה.
(3) פעולות ספציפיות להתאמת פרמטרים
· שיטת כיול חיישן פוטו -אלקטרוני:
התאם את סף הרגישות על ידי סיבוב ידית הפוטנציומטר בצד המכשיר, או הזן את התפריט המשני בלוח הפעולה. לדוגמה, יש לבצע אופטימיזציה של חיישני דיכוי רקע עם מרחק הגילוי. בשלב זה תוכלו להוסיף שמש או מקטף כדי להפחית את הפרעות האור הסביבה.
· מיקום פתרון תיקון חיישן:
יש לכייל מחדש את מיקום האפס של המכשיר, כגון פעולת האפס המקודד, ולתקן את סטיית הזווית שנוצרה במהלך התקנה מכנית. מבחינת עיבוד האות, אתה יכול לנסות לאפשר את אלגוריתם המסנן הממוצע של הזזה במערכת הבקרה, שיכול לבטל ביעילות הפרעות רעש בתדר גבוה באות.
התאמה מדויקת של חלקים מכניים כמו מוטות דחיפה והידקים
סטיית התקנה או רפיון של חלקים מכניים הם הגורם הישיר להתאמה לא נכונה וצריך לכייל בכלים בעלי דיוק גבוה.
(1) בעיות ספציפיות הנגרמות כתוצאה מסטיית התקנה
· שגיאות במכות מוט דחיפה יכולות להתבטא בשני מצבים: לדוגמה, כאשר השבץ אינו מספיק, המוצר עלול להיתקע בפה של תיבת האריזה ולא יכול להיות במקום; לעומת זאת, אם המכה מותאמת יותר מדי, ראש מוט הדחיפה יפגע בקיר הפנימי של הקופסה ויגרום לעיוות.
· ניתן לחלק גם כוח הידוק לא אחיד לשני סוגים: לדוגמה, מהדקים מסוימים עשויים להיעדר כוח עקב הזדקנות המעיין, כך שהמוצר יטה לקופסה, מה שיכול לגרום בקלות לחיישן לייצר אות שווא; ואם כוח ההידוק מוגדר גדול מדי, פני השטח של פריטים שבירים כמו מוצרי זכוכית יפיקו כניסה גלויה.
(2) שלבי יישום התאמה ספציפיים
· לכיול מוט הדחיפה, יש להתמקד בשני היבטים: האחד הוא הישר של מסלול התנועה. בשלב זה יש להשתמש במחוון חיוג כדי לקחת 5 נקודות מדידה בנתיב התנועה של מוט הדחיפה, והסטייה המרבית נדרשת להיות לא יותר מ- 0. 05 מ"מ להיות מוסמכת; השני הוא ההקבלה של מעקה המדריך. בפעולה בפועל ניתן לתקן אותו על ידי הוספת או הסרת אטמים או התאמת זווית הגלגל האקסצנטרי.
· התאמת המתקן כוללת בעיקר את איזון כוח ההידוק ומיקום ההתקנה: לדוגמה, מבחן כוח ההידוק מחייב שימוש במד מתיחה כדי למדוד את ערכי הכוח בפועל של לסתות שונות בזה אחר זה, והבדל הכוח בין כל לסת נדרש כדי להיות לא יותר מאשר פלוס או מינוס 5%; ומיקום ההתקנה מחייב שימוש בציוד מקצועי כמו מכשיר ריכוז לייזר כדי להתאים את ריכוז המתקן ומוט הדחיפה על ידי התבוננות בקיזוז נקודת הלייזר. בדרך כלל, יש לשלוט על ערך סטייה זה בתוך 0. 02 מ"מ. ו
אופטימיזציה של פרמטר בקרת התוכנית
(1) השפעה הדדית בין פרמטרים
· בעיית מסלול תנועה:
אם קיימת סטייה בתכנון נתיב מוט הדחיפה, כמו רדיוס מפנה הקשת מוגדר גדול מדי, קל לגרום למיקום הסופי של המוצר לסטות מהמיקום שנקבע מראש. מצב זה הוא כמו השליח שעוקק מעקף ארוך בעת תכנון המסלול, והחבילה באופן טבעי לא תועבר בזמן.
· בעיית תיאום זמן:
לדוגמה, לאחר שהחיישן מגלה את האות, אם פעולת הסגירה של המהדק מתעכבת יותר מדי זמן, המוצר עשוי להיות מהודק לפני שהוא במלואו. זה כמו ללחוץ על כפתור המעלית אך המעלית מתעכבת, מה שעלול לגרום לנוסעים להחמיץ את הרצפה.
(2) מדדי שיפור ספציפיים
· כיול נתיב תנועה:
בפעולות ספציפיות יש צורך לאפס את מסלול התנועה הספציפי של מוט הדחיפה או להיצק דרך תליון כף היד, כמו שינוי הנתיב ישר המקורי למסלול עקומה חלק יותר. כאן ניתן להציג אלגוריתם נתיב אינטליגנטי יותר, כמו שימוש בשיטת האינטרפולציה של NURBS עם בקרת משקל.
· התאמת פרמטר זמן:
לבעיית עיכוב תגובת חיישן, יש להתאים באופן דינמי את זמן העיכוב בהתאם למהירות הריצה בפועל של מסוע. לדוגמה, עבור כל 0. 5 מ '\/ש' עלייה במהירות של המסוע, העיכוב המתאים צריך לגדול על ידי 5-10 אלפיות שנייה. מבחינת זמן הפתיחה והסגירה של המתקן, המיקוד צריך להיות על אופטימיזציה של מהירות התגובה של שסתום הסולנואיד הפנאומטי, ועדיף לדחוס את מרווח הפעולה לפחות מ- 50 אלפיות השנייה.
· אימות מבחן הצמדה:
יש צורך לדמות את כל תהליך האריזה לניפוי באגים משותפים. בשלב זה ניתן להשתמש בציוד מצלמה במהירות גבוהה כדי להקליט את רצף הפעולה של כל רכיב. לדוגמה, עם מהירות ירי של 1000 פריימים לשנייה, ברור אם יש הפרש זמן בין מוט הדחיפה שנמצא במקום לבין הסגירת המהדק.
· מנגנון בקרה אדפטיבי:
ניתן להציג את אלגוריתם בקרת הלולאה הסגורה של PID, אשר מתקן אוטומטית את הפרמטרים בהתאם לנתוני השגיאה שהתגלו בזמן אמת. לדוגמה, כאשר נמצא כי מהירות תנועת מוט הדחיפה אינה יכולה לעמוד בקצב, המערכת תפצה אוטומטית על תוספת המהירות של 5%-10%.
פתרון בעיות שיטתיות ותחזוקה מונעת
עבודת פתרון הבעיות צריכה לעקוב אחר העיקרון הבסיסי של העדיפות המכנית, כלומר ראשית, יש צורך להתמקד בבדיקת בלאי של רכיבי המיקום, כמו למשל האם פינוי חלקי מפתח כמו מחווני רכבת ומסבים מדריך נמצא בטווח המותר. ואז יש לכייל את מסלול הריצה של המסוע, במיוחד את שגיאת ההקבלה בין גלגל הנהיגה לגלגל המונע. ואז יש לבצע את ההידוק המקיף של החלקים המכניים, כמו טעינה מוקדמת של הבריח אמור להגיע לערך המומנט שצוין במדריך הציוד.
בקישור החיישן, יש לעבד אותו צעד אחר צעד. איתור החומרה בודק בעיקר אם המצב הפיזי של מכשירים כמו מתגים ומקודדים פוטו -אלקטרוניים הוא תקין. כיול פרמטרים צריך לשים לב במיוחד לבעיית הסחף האפס, כגון כיול מחדש של ערך ההתייחסות של חיישן העקירה עם חסימת מד סטנדרטית. ניתן להבין את אימות יציבות האות כמשרעת תנודות הנתונים של פעולת ציוד ניטור רציפה. במילים פשוטות, זה לראות אם האות יפריע או יקפוץ פתאום.
אופטימיזציה של התוכנית כרוכה בעיקר בהתאמת פרמטרי פעולה, כגון התאמת פרמטרים של מסלול תנועת הזרוע של הרובוט או הגדרות זמן פעימות, ואז עריכת בדיקות פעולת הצמדה רב-ציר, ולבסוף שדרוג באופן איטרטיבי את תוכנית הבקרה על פי נתוני הבדיקה.
מבחינת המלצות תחזוקה מונעת, הבדיקות היומיות כוללות את הנהלים שיש להשלים לפני תחילת המכונה בכל יום, כמו הידוק הברגים בבסיס זרוע הרובוט עם ברגים מומנט וניקוי האבק על מראה החיישן בעזרת מטלית נטולת אבק. את עבודת המדידה וההקלטה שצריך לעשות בכל שבוע ניתן לפרק לגילוי מהירות ליניארית של מסוע ולדיקת סטייה. חשוב לרשום את נתוני הסטייה בין כל ערך מדידה לערך הסטנדרטי.
תחזוקה שוטפת דורשת התמקדות במחזור ההחלפה של חלקים מתכלים. לדוגמה, יש להחליף חלקים מתכלים כמו חותמות מוט דחיפה כל שלושה חודשים, ויש להחליף חלקים מתכלים כמו חגורות מסוע לפי כמות הבלאי בפועל. משימות המפתח שצריכות להתבצע כל חצי שנה כוללות כיול איפוס אפס חיישן וגיבוי ושימור פרמטר התוכנית. במונחים פשוטים, פרמטרי ההפעלה הנוכחיים של המכשיר נשמרים כקובץ תצורה בסיסית.
ניתן להבין בדיקות קיצוניות כאימות יציבות המכשיר בתנאי עבודה קיצוניים מדומים, כמו בדיקת דיוק המיקום במהירות ההפעלה הגבוהה ביותר, או לאפשר למכשיר לרוץ ברציפות במשך שמונה שעות כדי לצפות אם יהיה קיזוז המיקום. יש לציין כי שגיאת המיקום בכל תוצאות הבדיקה אינה יכולה לחרוג מהמחוון הקשיח של פלוס או מינוס 0. 2 מ"מ.