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链条状态监测:维护4.0-智能的链条监控避免停机时间
作者:Florian Madlener, Florian Wimmer
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链条, 链轮,...
CCM-S监控系统由iwis公司内部开发,可连续测量链条在运行过程中的磨损延伸率,并及时向维护人员发出链条需要更换的警告。

预防性维护是工业4.0环境下的关键要求,以期最大限度地利用设备和系统。链条供应商iwis antriebsysteme新开发的智能系统可防止因非计划性维护和维修而导致的生产停机:它能永久性地监控链条延伸,并提供及时警告,以便维护人员采取适当的措施。

如果链条因温度和负荷而拉伸和磨损,或者如果平行运行的链条长度出现差异,即使偏离标称链条节距1%,也可能导致机器出现问题。以巧克力生产为例,它对链条和链条系统提出了很高的要求,链条拉伸可能会导致巧克力模具的位置发生变化。

这是因为在生产巧克力棒、巧克力或饼干的生产线上,成对的传动链条总是受到非常严格的公差的限制。模具传送链必须在精确定位的前提下永久平行运行。因此,生产者必须定期监测和检查系统和设备部件。

然而,当系统显示需要维护或调整时,往往已经太晚了。预防性维护使机械工程师的反应更加灵活。

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CCM-S为运转中的系统提供持续监控

这正是这家总部位于慕尼黑的链条制造商的智能解决方案的用武之地:借助链条演示监测系统CCM-S(Chain Condition Monitoring - Smart智能链条状况监测),用户可以依靠传感器永久监测链条传动的伸长,而不必因此中断生产。

专利的测量系统可以在链条带电操作时的监测伸长量。通过向维护人员提供及时信息,可以让用户能够及早采取措施,确定链条是否需要重新张紧或更换。该系统的智能数据分析使服务人员能够提前计划服务活动和人员需求。

提高机器利用率

iwis的价值工程师Florian Wimmer说:“连续的链条延伸测量为我们的客户提供了一些决定性的好处,包括缩减机器和系统的停机时间和生产中断减少。从而保证公司承诺交货日期的能力。”他解释说,“如果可以有计划地维修,维修人员就可以在我们系统的帮助下在最好的时间节点进行保养。”

“由于CCM-S在设备打开之前就能告诉工程师需要更换哪个传动链,因此也减少了维护所需的时间。这些好处使我们的客户能够充分利用他们的设备,提高机器利用率和生产率。”Wimmer补充道。

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CCM-S系统能够在没有任何接触的情况下测量链条伸长,并且不干预链条传动。该模块可以很容易地集成进在各种链条应用中。

1) 固定螺孔(2x M6)
2) USB接口
3) 外壳
4) 滑轨
5) IO链路连接器

简单的即插即用安装

CCM-S模块即插即用。它非常容易安装,不再需要在应用程序中预设任何值或执行任何校准。该模块只需安装在机器中,一旦电缆插入,系统即可使用。

如果模块安装在现有的链传动中,用户可以立即开始使用iwis软件或IO Link评估链传动中的磨损数据。

无接触且不干预链传动

“一旦监控系统投入运行,它就开始在后台静悄悄地工作,因为它在非接触的情况下进行精确的链长测量,CCM系统不会干预链传动”,iwis研发总监Florian Madlener在谈到创新背后的技术时说到。

系统也可以在不考虑速度的情况下进行测量。它总是在两个不同的传感器位置记录两个读数,两个读数读取时间相同。

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d=传感器A和B之间的规定距离
n=传感器A和B之间的链节数
P=节距
v=链条伸长引起的偏移量

测量的链条延伸率是传感器之间的规定距离(d)和链条的标称尺寸(n*p)之间的差值。CCM-S会反馈测量的链长度与新链的标称长度之间的比率。这个值是以百分比表示的链延伸率。

在CCM-S中,iwis开发了一个利用感应物理原理的监控系统:链辊移动通过传感器线圈,因此可以被识别为一个金属单元。

无故障改装

iwis的开发人员希望他们的智能解决方案能够尽可能广泛地应用,并为不同的链条应用设计了监控系统。Florian Madlener说:“CCM-S不止能检测一条链,它还可以监测双链和三链。”

他还解释说,该解决方案可以在各种应用中快速方便地进行改造,而无需在链条上使用特殊附件。

由于SLE功能(Segment Link Elongation分段链节伸长),系统不仅记录整个链条的伸长。使用SLE函数,整个链可以细分为单独的段。并被单独测量,进而评估与平均链延伸率的差异。为此,必须将磁铁连接到外侧板的两侧,以确定起点/终点。这让系统生成一个条形图,显示各个链段的延伸率。

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CCM-S系统还可以测量每个链段的延伸率,并清晰地显示结果。

信息栏:

技术特点

• CCM-S系统测量延伸率的节距尺寸范围:
o 英制:节距尺寸08B至32B
o 美标:节距尺寸40至160
• 环境温度:0°C至70°C
• 最小允许速度:<<0.1 m/s
• 最大允许速度:5 m/s
• 链条材料类型:碳钢和不锈钢
• 防护等级:IP67
• 接口:IO链路和USB

设计理念

机械工程的数字化程度不断提高,工业4.0、智能工厂、预防性维护和状态监测等问题日益重要,这使得我们的客户有了更高的期望。他们需要工业物联网产品,智能的状态监测解决方案和更高的可靠性。满足这些需求是我们开发先进的链传动监控系统的动力所在。

Florian Wimmer是iwis的价值工程师,致力于CCM-S系统的开发。

信息栏(可选)

CCM-S还能做什么?

• 温度监测

该系统使用传感器测量链条滚子表面滑动导轨的温度。链条温度过高可能表明润滑不足。另一个传感器还测量CCM-S内CPU的温度。

• 震动传感器

如果链条碰到CCM-S的滑动导轨,CCM-S中的震动传感器将对其进行记录。举例而言,这可能是由刚性连杆造成的,而刚性连杆问题又是润滑不足造成的。

• 多重CCM-S

通过组合两个以上CCM-S模块并将其一个接一个安装在一条链上,可以处理大于50.8 mm的链节距。每个CCM-S作为单个传感器工作。

作者:
Florian Madlener,iwis Antriebsysteme开发和测试主管
Florian Wimmer,iwis Antriebsysteme价值工程师

伊维氏(iwis)是基于精密链条的创新、经济高效的正时系统领域的全球市场领导者。我们位于慕尼黑和兰茨贝格(Landsberg )的工厂每天为全球范围内几乎所有汽车制造商交付超过60,000套系统。除了满足汽车行业的需求,伊维氏(iwis)还为全球机械工程和工厂建设提供精密滚子链。我们的链条还用于印刷、造纸和包装行业、输送技术、通用机械工程和农业机械行业。

这家家族企业成立于1916年,目前由Jo-hannes Winklhofer管理,他是创始家族的第四代成员。

伊维氏(iwis)在全球拥有2,000多名员工,该公司力图在2020年实现5.00亿欧元的营业额。除了在德国(慕尼黑、Landsberg、Wilnsdorf、Sontra、Neugablonz和Rieden)以外,伊维氏(iwis)还在捷克共和国、中国和美国拥有生产基地。 该公司还在欧洲以及欧洲以外的其他国家设有子公司,如巴西、英国、法国、印度、意大利、加拿大、韩国、瑞士、新加坡和南非。伊维氏(iwis)目前在全球范围内共有45个业务分支机构。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (4/3/2020)
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