1Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Sistem za avtomatsko končno kontrolo

kakovosti elektromotorjev

Dejan Tinta, Janko Petrovčič, Gregor Dolanc, Bojan Musizza,

Institut Jožef Stefan, Odsek za sisteme in vodenje

Jože Tavčar, Janez Koblar

Domel d.d., Železniki

2Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Domel d.d.

Sesalna enota je nosilni izdelek (5 mili. kos/leto) 40% tržni delež v EU Kakovost je konkurenčna prednost Strateški cilj: doseči nižje stroške

proizvodnje in kakovost z višjo stopnjo avtomatizacije

3Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Sestavni deli sesalne enote:

pokrov

kolo

difuzor

rotor

stator ohišje

ščetka

Sesalni del + univerzalni ali kolektorski motor (50.000 ob/min, 2 kW, 800 ur)

4Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Ročni način kontrole:

5Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Diagnostični sistem:

Verjetnosti napak

Mejne vrednosti zna ilkč ZVOČNA

PREIZKUŠEVALNAKOMORA

DIAGNOSTIČNI SISTEM

Napetost naščetkah

Napetost

Analizavibracij

Analizahrupa

Paritetnerelacije

Analizakomutacije

Značilke

OdločanjeTok

Hrup

Vibracije

Vrtljaji

6Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Metode za odkrivanje napak:

Sekcija Kvantiteta Napake kratek stik A elek. napetost

elek. tok prekinjen stik podrsavanje poškodovan ležaj B zvok ščetka-komutator

zvok tuljenje debalans rotorja

vibracije debalans kolesa C

napetost na ščetkah

iskrenje

D hitrost vrtenja podrsavanje

time

Rot

atio

nal s

peed

A B C D

7Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Kontrola ležajevz meritvijo hrupa

4 6 8 10 12 14

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

cas(s)

Frekvenčni specter

HT

4 6 8 10 12 14

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

cas (s)

HT FT

EnvelopaSignal

0 0.5 1 1.5 2 2.50

2

4

6

8

10

12

frekvenca (Hz)

0 2 4 6 8 100

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

frequency / rotational speed

pow

er d

ensi

ty o

f env

elop

e

0 2 4 6 8 100

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

frequency / rotational speedpo

wer

den

sity

of e

nvel

ope

Harmoniki ovojnice:Krogljica ležaja: notranji kanal:1.75 * fv * i, 4.43 * fv * i

Geometrijaležaja:B=4mm

C=15mm

I=C-B

O=C+B

Doberležaj

Poškodovanležaj

8Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Meritev iskrenja

50 HZ RF

Močnostni spekter napetosti na ščetkah

f

pasovno-propustnifilter

visokofrekvenčni detektor t

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10

20

30

intensity[V]

coun

ts

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10

20

30

intensity[V]co

unts

Komutator in ščetke določata življenjsko dobo sesalne enoteNivo RF motenj je merilo za intenzivnost iskrenja.Metoda odkrije prekinitev stika med lamelami in navitjem žice.

signal intenzitete

iskrenja

dober iskri

naprava za merjenje intenzitete iskrenja

8-12 MHz

9Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Struktura diagnostičnega sistema

Krmilnik Računalnik

Merilne celice1 32

Podtlak, iskrenje

Vibracije,hrup

Hrup prinizkih vrtljajih

Strežnik

10Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Uporabniški vmesnik, meritev vibracij

11Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Meritev podtlaka, moči in iskrenja

12Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Meritev vibracij

13Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

LASERSKI MERILNIK VIBRACIJ

1

2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

vibr

acije

t [s]

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

vibr

acije

t [s]

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

vibr

acije

t [s]

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

vibr

acije

t [s]

Meritev vibracij

dober vibracije

Časovni signal nivoja vibracij

14Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Meritev vibracij

15Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Osnovni menu

16Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Nastavitev parametrov - postaja I

17Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Statistika: histogram, časovna slika

18Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Podatki meritev Zapis meritve vsakega motorjav ločeno tekstovno datoteko (1 kB)

19Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

Neposredni učinki avtomatske kontrole:  Bolj zanesljivo izločanje slabih motorjev – dvig zanesljivosti Možnost sprotne identifikacije izvora sistemskih napak sesalni

enoti in s tem možnost hitrega ukrepanja Nižji stroški kontrole (2 kontrolorki + manj pregledovanja) “Osebna izkaznica" za vsak motor; zapis identa in osnovnih

karakteristik v arhiv (koristno v primeru reklamacij)

Posredni učinki: Humanizacija delovnega mesta (80 dB) Dvig zaupanja kupcev Poglobljeno poznavanje fizikalnega dogajanja v sesalni enoti

20Sistem za avtomatsko končno kontrolo elektromotorjevIJS

ZaključekNačrti: Inteligentni nadzor nad kontrolo kvalitete – avtomatsko opozarjanje na trende Postavljen je standard za kontrolo kvalitete: Izdelava avtomatske kontrole na ostalih

montažnih linijah

Zahvala: Ministrstvu za šolstvo in šport (raziskovalna faza) in Ministrstvu za gospodarstvo

(izvedba) za sofinanciranje projekta

Kontakt:dr. Janko Petrovčič, dr. Đani Juričić, IJSJanez Koblar – vodja konstrukcije, Orodjarna Domel