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 ИГЦ
Головка ИГЦМ
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.
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 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.
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.
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.
Печатная версия статьи из журнала «Вестник промышленности, бизнеса и финансов» №3 (70)