Привод поворотной платформы управляется программным способом. Программным способом одновременно привязываются значения измеренных частот вращения с углами поворота платформы на определённый ролик.
Тахометр на управляемой приводной поворотной платформе размещён сверху конвейера на определённой высоте. Совершает полу вращения в разные стороны, тем самым направляется последовательно на каждый ролик рольганга. Таким образом последовательно измеряется частота вращения каждого ролика рольганга и передаётся для обработки в компьютер.
Базовое программное обеспечение управления поворотной платформой широко представлено в разделе самодельных 3D принтеров / фрезеров.
Необходимо программно связать периодически меняющуюся информацию о измеренной частоте вращения с углом поворота поворотной платформы на определённый ролик. В случае изменения частоты вращения какого-либо ролика в любую сторону от заданной предельно допустимой – сигнализировать для принятия решения.
Для примера рассмотрим “бюджетный” вариант аппаратного исполнения системы. Для этого необходимо следующее оборудование, которое широко представлено различными производителями в интернете:
Поворотная моторизированная платформа с шагом 0.005 градусов с возможностью управления от компьютера. (ориентировочная цена – 1000 евро).
Лазерный тахометр с максимальным измерительным расстоянием до 50 метров и с возможностью вывода информации в компьютер (ориентировочная цена – 1000 евро).
Стоимость разработки программного обеспечения не учитывается, т.к. на примере с самодельными 3D принтерами или фрезерами базовые бесплатные программы управления любыми шаговыми двигателями широко представлены в интернете. Такие программы успешно дорабатываются “любителями” в “домашних” условиях без соответствующего образования.
Предположим был взят тахометр с пределом измерения по длине не более 55 метров до измерительного объекта и светоотражающим маркером на вращающемся изделии не менее 20*20 мм. Поворотная платформа размещена на высоте 10 метров над конвейером. Общий угол поворота платформы (тахометра) 156 градусов. Чувствительность поворотной платформы 0,005 градусов. Такой чувствительности достаточно, чтобы в центральной вертикальной части рольганга на высоте в 10 метров “сфокусировать” на ролике измерительное пятно тахометра с погрешностью в +– 1 мм. С учётом максимального наклона тахометра на крайний ролик в 78 градусов погрешность такого измерительного пятна будет в 10 раз больше, но не превысит размер самого светоотражающего маркера.
Таким образом исходя из выше изложенного с учётом затрат на систему ориентировочно в 2000 евро максимально допустимая длинна контролируемого рольганга с высоты в 10 метров – 96 метров. Если ролики размещены через каждые полметра, то общее количество контролируемых роликов – 192 шт. Бесконтактный способ измерения позволяет проводить любые работы на рольганге не оказывая влияние на саму измерительную систему.
Структура системы:
1. Оптические датчики расстояния/отражённого сигнала (линейка сканеров).
2. Светоотражающие маркеры на каждом ролике.
3. Модуль мультиплексного опроса и обработки сигналов (например, Arduino/STM32 + мультиплексоры).
4. АЦП + USB или Ethernet интерфейс.
5. Программное обеспечение для регистрации событий, отображения текущего статуса, визуального анализа.
6. Сервер/ПК для визуализации и хранения данных.
Преимущества метода:
Полная бесконтактность измерения.
Подходит для модернизации существующих линий.
Не мешает производственному процессу и обслуживанию.
Модульность – можно реализовать систему на любое количество роликов.