Pomiar za pomocą czujników

Werona34 · Post napisał: **Werona34** » 30 cze 2017, 13:39

Dzień dobry!

Myślę w jaki sposób można zrealizować pomiar jakiegoś detalu, który przejeżdża po podajniku taśmowym. Załóżmy, że będzie to prosty detal (płyta o grubości 4 cm). Chcielibyśmy sprawdzać jej długość. Jakie macie pomysły?

Nominalna długość tej płyty to 300 mm.

Można rozpatrywać to na 2 sposoby. Podajnik zatrzymuje się, płyta jest mierzona i jeżeli jest wszystko ok, podajnik uruchamia się i jedzie dalej. Jeżeli długość tej płyty jest nie odpowiednia wówczas na panelu pojawia się ostrzeżenie.

Drugi sposób to pomiar dokonywany podczas przejazdu, bez zatrzymywania się.

Jakie będą najlepsze rozwiązania. Oczywiście istnieją czujniki optyczne do pomiarów, natomiast zastanawiam się nad rozwiązaniami, w które będzie trzeba włożyć więcej pracy. Przykładowo po zatrzymaniu się 2 czujniki sprawdzają położenie płyty. Tylko wtedy co w przypadku jeżeli płyta wcześniej została jakoś przesunięta, obrócona.

W przypadku jeżeli nie chcemy zatrzymywać podajnika, to być może czujnik, który będzie liczył czas w jakim płyta przejeżdża, a następnie z tej zależności jakoś mógłby wyliczać jej długość.

Czekam na wasze sugestie i propozycje!

strikexp · Post napisał: **strikexp** » 30 cze 2017, 21:55

To jest niedoprecyzowany opis. Zależy jakie są przewidywane wymiary elementu. Jeśli zmienia się tylko długość, a położenie z grubsza jest takie same. To należy rolkami wyrównać element a nastepnie za pomocą barier świetlnych (taki niby laser) zbadać jak długi jest element. Oczywiście wtedy sam podajnik taśmowy musi poruszać się ze ściśle kontrolowaną predkością.
Takie typy pomiaru stosuje się w fabrykach ponieważ można osiagnąć ogromną przepustowość.

Jakieś skanery itp, to nie jest łatwy, tani i prosty temat. To się raczej stosuje do obiektów trójwymiarowych. Widziałem wspaniałego robota ze skanerem 3D. Podnosił kawałki krowy z podajnika, skanował przesuwając przed skanerem a potem ciął w najbardziej ekonomiczny sposób.
Koszt takich wynalazków to kilka milionów zielonych. Więc najlepiej stosować jak najprostrze rozwiazania. Tym bardziej że im prostrze urządzenie, tym bardziej niezawodne.

clipper7 · Post napisał: **clipper7** » 01 lip 2017, 10:56

Zakładam, że podajnik ma w miarę równą taśmę i wystarczy dokładność rzędu 1 mm.
Musisz zadbać, żeby detal, np. prostokąt z blachy, leżał równo wzgl. taśmy, a więc jakieś kołeczki lub listwy oporowe na taśmie lub coś podobnego. Metod jest wiele. Musisz znać położenie taśmy, najprościej rolka z enkoderem. Jeżeli detal jest metalowy (ferro) a taśma nie, to umieszczasz 2 czujniki magnetyczne na listwie prostopadłej do taśmy w odległości od siebie trochę mniejszej, niż szerokość elementu.
Jak element zbliży się do czujników, dostajesz 2 sygnały z czujników i zerujesz licznik impulsów z enkodera. Liczysz impulsy do momentu, kiedy czujniki stwierdzą brak detalu pod sobą. Sygnał najpierw od jednego czujnika a potem od drugiego, świadczy o nierównym położeniu detalu na taśmie.
Czujniki magnetyczne są tanie, ale reagują na metal w pewnej odległości, układ trzeba więc skalibrować dla każdego typu detalu. Jeżeli masz dostateczny kontrast optyczny, możesz dać czujniki optyczne, ale źle się sprawują w brudnym otoczeniu. W zależności od typu detalu możesz użyć różnych czujników. Czasami wystarczy zamocować krańcówki z tzw. języczkiem i już. Zamiast rolki z enkoderem stosuje się czasami znaczniki na brzegu pasa i odpowiedni czujnik do ich odczytania.

strikexp · Post napisał: **strikexp** » 01 lip 2017, 12:21

Czujniki magnetyczne niezbyt nadają się do pomiaru odległości. One nie działają skokowo tylko dla każdej odległości mają jakąś tam wartość.
Najlepiej sprawdzają się bariery świetlne, gdy sie zabrudzą to po prostu odczytany element będzie za długi. Wystarczy zatrzymać taśmociąg i zasygnalizować takie zdarzenie. No i raz dziennie przetrzeć suchą szmatką czujnik.

Jednak zależy jak dokładnie chce się zmierzyć element. Bariery optyczne mają dość niską rozdzielczość.

antybeton · Post napisał: **antybeton** » 01 lip 2017, 12:42

strikexp pisze:Czujniki magnetyczne niezbyt nadają się do pomiaru odległości. One nie działają skokowo tylko dla każdej odległości mają jakąś tam wartość..

Jak najbardziej się nadają. Są czujniki z wyjściem analogowym i cyfrowym. Można by zastosować trzy czujniki, "przedni" i dwa "tylne" w odpowiedniej odległości. W momencie zadziałania przedniego sprawdzamy tylne i w zależności od stanu - element dobry, za krótki, za długi. Czujniki optyczne albo magnetyczne. Pozostaje problem odpowiedniego pozycjonowania elementu na taśmie. To takie rozwiązanie po taniości.

InzSpawalnik · Post napisał: **InzSpawalnik** » 01 lip 2017, 12:57

Sprawdzone rozwiazanie:

element przesuwa sie na rolkach do momentu kiedy nie przetnie swiatla lasera ( nadajnik i odbiornik zlokalizowane po obu stronach przesuwanego materialu na takiej wysokosci ze kazda grubosc materialu ten promien lasera przetnie ).
W momencie przeciecia lasera ( odbiornik wysyla sygnal ) nastepuje zatrzymanie przesuwu rolek i nastepuje faza powolnego ( dokladnego ) wycofania elementu do momentu kiedy odbiornik ponownie bedzie "oswietlony".
W tym momencie mamy poczatek elementu dokladnie zlokalizowany w miejscu "lini lasera".
Nastepnie ( przy zatrzymanych rolkach ) nastepuje dosuniecie rolek z enkoderem do krawedzi przesuwanego elementu. Po dosunieciu enkodera nastepuje ponowna faza ruchu elementu. Czyli mamy dokladny pomiar na enkoderze ( srednica rolek x ilosc obrotow = przesuniecie ).
Ostatnia faza to detekcja konca elementu - albo przy uzyciu osobnego zrodla swiatla lasera albo przy uzyciu tego samego ktory sluzyl do wykrycia poczatku elementu. Byc moze bedzie potrzebny drugi enkoder. Sposob jest uzywany w przemysle.

Pozdrawiam.

strikexp · Post napisał: **strikexp** » 01 lip 2017, 14:48

antybeton pisze:Są czujniki z wyjściem analogowym i cyfrowym.

Tak, czyjniki niemal zawsze wystepują w wersji analogowej i cyfrowej. Cyfrowy działa na tej zasadzie że jest pewien próg zmiany stanu. Nadal działa to na tej samej zasadzie.
Chociaż osobiście odradzam czujniki analogowe, w cyfrowych na ogół jest jakaś kompensacja rozrzutu parametrów. A w analogowym to samemu trzeba pomierzyć i skompensować.

Jak osobiście testowałem czujniki magnetyczne to był jakiś horror. Znacznie lepiej sprawdzały się czujniki dźwiękowe.
Ale tak naprawdę to pytanie powinno brzmieć, ile zainteresowany chce wydać na czujniki. Bo barierę optyczną o której piszę można zrobić za 2zł, a gotowe czujniki magnetyczne są i za ponad 1000zł. I na pewno taka bariera optyczna to zostanie daleko w tyle za tym czujnikiem magnetycznym

InzSpawalnik · Post napisał: **InzSpawalnik** » 04 lip 2017, 20:30

Wszystko zalezy jakiej dlugosci elementy beda nierzone i jaka jest wymagana precyzja

Post napisał: **pitsa** » 05 lip 2017, 20:55

Kolejna z możliwości: kamerka i openCV.

[youtube][/youtube]

[youtube][/youtube]

more info: http://www.pyimagesearch.com/2016/03/28 ... th-opencv/

strikexp · Post napisał: **strikexp** » 05 lip 2017, 21:19

Fajne, nie wiedziałem że to tak dobrze działa i jest darmowe (chyba że nie). Jednak ostrzegam przed rzucaniem się z motyką na słońce.
Zgaduję że trzeba będzie dodać oprogramowanie do openCV. Jak myślisz o zleceniu tego to możesz spaść z krzesła jak zobaczysz wycenę.
Jeśli nawet to obejdziesz to musisz mieć zawsze inny kolor elementu i podkładu. A do tego element nie może rzucać refleksów, czyli oczyszczony metal może powodować problemy. No i zanieczyszczenie musi być bardzo małe. Błędne odczyty mogą wystepować już przy najmniejszym zanieczyszczeniu kurzem.

Pomiar za pomocą czujników