Компания Jiangsu Bozhiwang Automation Equipment Co., Ltd.

Инженерам необходимо понимать принцип работы измерителей силы обжима, чтобы в полной мере использовать их возможности.

Датчики силы обжима (CFM) полезны для обеспечения качества при обжиме проводов. Они позволяют значительно сэкономить время и деньги за счет уменьшения количества брака и предотвращения повреждения инструмента обжима. Кроме того, они помогают поддерживать удовлетворенность клиентов, гарантируя качественный обжим.

Несмотря на то, что расходомеры воздуха стали точнее и проще в использовании, чем когда-либо прежде, инженерам по-прежнему необходимо понимать принцип их работы, чтобы в полной мере использовать их возможности. Непонимание этого может привести к разочарованию. В некоторых случаях производители даже полностью отключали свои расходомеры воздуха, потому что устройства не работали должным образом.

Многие инженеры считают, что внедрение CFM положит конец их проблемам с качеством или что они смогут установить CFM на любой пресс. Однако это не так. Некоторые задают прямой вопрос: «Может ли CFM обнаружить одну нить за пределами обжима?» На самом деле, на этот вопрос можно ответить только после серии вопросов, касающихся области применения.

Следующие положения относятся в первую очередь к тем задачам, в которых для резки, зачистки и заделки каждого жгута проводов используется полностью автоматизированная система. Системы CFM чаще всего применяются именно на таких машинах, а не на настольных прессах, поскольку скорость заделки проводов автоматизированной системой затрудняет проведение эффективного контроля любым другим способом. Однако те же основные принципы применимы и к настольным системам.

Датчики силы обжима создают кривую зависимости силы от времени или угла, которая позволяет инженерам точно наблюдать за процессом обжима. Обратите внимание на выступ в левой части этой кривой, образовавшийся в момент первого контакта инструмента с выступами клеммы.

Строительство и концепции

Датчики силы:Все манометры схожи тем, что используют датчик нагрузки для измерения силы обжима, какое-либо пусковое устройство для определения момента начала измерения и блок управления для проведения анализа.

Датчики силы могут быть установлены на раме пресса, в ползуне пресса или в опорной плите. Наиболее распространены датчики на раме, поскольку они дешевле и проще в установке. Однако для применений, требующих большей чувствительности, лучше использовать кольцевой датчик, установленный либо в ползуне, либо в опорной плите, где он будет находиться на одной линии с усилием прессования.

К недостаткам кольцевых датчиков можно отнести более высокую стоимость, поскольку сами датчики стоят дороже, и для их правильной установки требуются специальные детали. Как правило, сборщику требуется использовать кольцевой датчик только при работе с очень тонкими проводами и клеммами.

Запусковые устройства, электроника:Для запуска процесса обжима требуется устройство, которое сообщает CFM о начале анализа сигнала силы во время каждого обжима. Существует множество типов таких устройств, включая бесконтактные выключатели, световые барьеры, установленные на корпусе пресса, и энкодеры, подключенные к валу пресса. Энкодеры, как правило, являются наиболее надежными и точными из этих трех типов. Однако они также и самые дорогие.

В процессе обжима, выполняемого прессом, сигналы от датчиков и триггеров поступают в электронный блок управления, который генерирует кривую зависимости силы от угла или силы от времени, состоящую из нескольких сотен точек данных по осям X и Y, где ось X обозначает время или угол, а ось Y — силу.

Затем используются сложные алгоритмы для анализа формы и амплитуды кривой в каждой точке и сравнения этих характеристик с известной «хорошей» эталонной кривой. Разные производители используют разные алгоритмы, но все они требуют от пользователя ввода параметров, определяющих исправность или неисправность сборки. Некоторые производители выбирают более удобный для пользователя подход, который не так гибок. Другие стремятся к большей гибкости, но их алгоритмы, как правило, более сложны. Вопреки распространенному мнению, не все приложения одинаковы, и иногда поиск правильных параметров может быть непростым делом.

Датчики силы обжима чаще всего используются в автоматизированных системах, но их также можно установить на небольших, медленных настольных прессах.

Стандартные настройки

Способ внедрения CFM в основном одинаков независимо от типа используемой системы.

В качестве первого шага необходимо проверить обжим на соответствие всем техническим характеристикам, включая высоту обжима, испытание на растяжение и визуальный осмотр, чтобы обеспечить хорошую базовую оценку. Это может показаться очевидным, но удивительно большое количество производителей вносят дополнительные изменения в обжим.послеОни настраивают свой CFM, а затем пытаются запустить производство. Неудивительно, что это часто приводит к большому количеству брака, потому что CFM видит другую кривую обжима и предполагает, что все обжимы некачественные.

После того как сборщик установил правильные параметры, вторым шагом является «обучение» CFM распознаванию качественного обжима. Обычно для этого требуется от одного до шести обжимов, независимо от используемой конкретной системы.

В процессе программирования оператору крайне важно убедиться, что все детали представляют собой качественные узлы. Если оператор запустит процесс обучения со слишком большой высотой обжима, а затем проверит правильность этих значений, система CFM не узнает об обратном. Она будет искать и принимать детали с большой высотой обжима, одновременно, возможно, отклоняя правильно выполненные обжимы.

После создания кривой следующим шагом является определение набора параметров допуска. Важно, чтобы они не были слишком жесткими. В противном случае, качественные детали могут быть ошибочно идентифицированы как плохо обжатые, и станок будет слишком часто останавливаться. Это не только расстраивает операторов, но и приводит к потере времени и материалов.

В то же время, допуски должны быть достаточно жесткими, чтобы исключить возможность того, что бракованные обжимные детали будут приняты за качественные, что вызовет недовольство клиентов — еще худший результат, чем необоснованный брак.

Кривые зависимости силы от силы можно анализировать несколькими способами. Наиболее распространенный подход заключается в рассмотрении как площади под кривой, так и ее формы. Желательно контролировать оба параметра одновременно, поскольку возможно, что один параметр будет находиться в пределах допустимого отклонения, а другой — нет. Типичные допуски составляют около ±4 процентов от общей приложенной силы.

Многие инженеры считают, что один набор параметров можно использовать для всех применений. Однако это не всегда так. Если возникает необходимость увеличить допуски более чем на ±7 процентов, это означает слишком большую вариативность, и систему необходимо проверить, правильно ли работает аппликатор или есть какая-либо другая проблема.

Следует отметить, что обычно анализируется только часть кривой. «Шум» в начале большинства кривых, в частности, мало влияет на качество обжима. Этот шум — в виде небольшого скачка в показаниях силы — возникает, когда инструмент соприкасается с клеммой и начинает изгибать обжимные крылья. Поскольку сам процесс обжима еще не произошел — крылья еще не соприкоснулись с проволокой — эти показания не имеют отношения к конечному качеству.

Аналогичным образом, иногда необходимо анализировать определенную зону или зоны кривой, чтобы выявить особенно мелкие дефекты. При использовании зонального подхода остальная часть процесса должна быть очень стабильной. В этом случае для каждой зоны будут установлены свои собственные параметры допуска.

Этот поперечный разрез иллюстрирует то, что может произойти, если производитель указывает в спецификации клемму, слишком большую для провода. В данном случае неправильное расположение провода привело к образованию пустоты слева.