Poradíte čidlo plnosti vaku pro odsavač pilin?

[Petr Chalupa_]

Situace: Stroj na obrábění plastů, plný automat bez trvale přítomné obsluhy. Ke stroji je připojen odsavač špon/pilin Adamik s jedním vakem (pytlem). Běžné provedení odsavače pro truhlářské dílny s úpravou pro plastové špony. Potřebuji detekovat, že je pytel téměř plný, aby mohl automat zastavit výrobu a přivolat obsluhu.
Nenapadá vás prosím někoho způsob, jakým by šel plný pytel detekovat?
Zatím testován laser na průstřel pytle (transparentní pytel) - nelze. Ultrazvuk od balluffu - doufal jsem, že nastavím citlivost tak, aby ještě nedetekoval stěnu pytle, ale až zaplněný obsah - nepodařilo se.  
Napadlo mě vážení pytle, jenže tam je problém, že špony nebudou stejné. Obrábějí se plasty různých tvrdostí, mohou tam být krátké, těžké špony, nebo i chuchvalce dlouhých, vlasových špon. Váha plného pytle tedy nebude vždy stejná. Napadla mě ještě nějaká kolébka/páka z boční strany pytle, která by tlačila dovnitř a při naplnění by ji materiál při roztahování pytle do stran překlopil...
Neřešili jste už někdo něco podobného?

[Jiří Blažej]

Zkoušel jste použít kapacitní senzor řady CQ od SICK? Umožňuje - jak píše vyrobce- detekci obsahu bez nutnosti vytvářet otvor v nádobě (kontejneru, nádrži a snad i vaku).

[Martin Kurka]

To je docela špek...
Váhový nelze použít
Kapacitní senzor by se musel nastavovat podle typu obráběného plastu.
A navíc se dá počítat s nemalým podílem plastového prachu, který elektrostatick y ulpívá na povrchu stěn nevodivého pytle. Pak se seřízení kapacitního senzoru posune a snímání je nespolehlivé.
Existují optické senzory, které umí snímat i kapalinu skrz stěnu lahve, ale optický senzor bude mít s prachem na stěně stejné problémy jako kapacitní.
A senzory jako ultrazvukový či vibrační potřebují do pytle přímo vidět.
Ideální a spolehlivé by bylo vibrační čidlo, ale je u něj nebezpečí namotání chuchvalce vlasových špon a opět funkční nespolehlivost .
Rentgenový senzor by šel, ale jeho cena je neúměrná problému.

Šlo by udělat něco jako čidlo spěchovatelnos ti - klikový mechanismus poháněný servem. Na konci tykadlo (prst) s pružinou. Zatlačení tykadla by se snímalo klasickým přibližovacím snímačem.
Periodicky by se píst v prstem vysouval do boku pytle a v moment, kdy pružina zatlačí prst do vodicího pouzdra (v pytli je hodně materiálu) by snímač detekoval naplnění.
Celý mechanismus by musel být umístěn na počátkui sypného kužele materiálu, tam, kde je pytel už plný až ke stěně.

Ale to je řešení vhodné spíše jako doplněk automatické linky, pokud jsou na lince použité pneuprvky zastane funkci serva nesoucího odpružený palec lineární pneumatický válec napojený třeba paralelně hadicemi k jinému válci na lince (tomu, který se aspoň jednou za automatický cyklus vysune a zasune - třeba přidržovač, upínač atd).


Pokud takové řešení nejde udělat, pak by šlo upravit objímku pytle. Prodloužit ji plechovým nástavcem, na který by se mírně ohrnutý pytel teprve upevňoval. A do stěny objímky instalovat ultrazvukový limitní senzor, ten i v tomto prašném prostředí už bude spolehlivý a sejme i špičku sypného kužele. Musel by se nasměrovat kolmo k úbočí sypného kužele.
Při doplněné o prodlužovací objímku pytle by možná šel použít i vibrační senzor, ale musel by se montovat tak,  aby byl co nejvíce ukloněn ke dnu pytle, aby z nej případné chuchvalce špón spadánaly dolů.
Asi už bude spolehlivý i kapacitní senzor, protože nosná část, ve které bude zamontován, bude uzemněná a nebude sbírat statický náboj.
Jako kapacitní senzor bych spíš použil čidlo od Dinelu, je nastavitelné magnetickým perem a ne minitlačítkem, nebo povelovým vodičem.
V každém případě si od výrobce senzorů nechte poradit, až na chuchvalce špón je to  podobná problematika jako pneumatická doprava recyklovaného plastového granulátu, obilí a pelet.
 
V každém případě se musí signál ze senzoru časově zpozdit, aby se zabránilo detekci propadávajícíh o materiálu a hlídal se jen ustálený stav stabilního signálu.

[Petr Chalupa_]

To je docela špek...
Váhový nelze použít
Kapacitní senzor by se musel nastavovat podle typu obráběného plastu.
A navíc se dá počítat s nemalým podílem plastového prachu, který elektrostatick y ulpívá na povrchu stěn nevodivého pytle. Pak se seřízení kapacitního senzoru posune a snímání je nespolehlivé.
...
Šlo by udělat něco jako čidlo spěchovatelnos ti - klikový mechanismus poháněný servem. Na konci tykadlo (prst) s pružinou. Zatlačení tykadla by se snímalo klasickým přibližovacím snímačem.
Periodicky by se píst v prstem vysouval do boku pytle a v moment, kdy pružina zatlačí prst do vodicího pouzdra (v pytli je hodně materiálu) by snímač detekoval naplnění.
Celý mechanismus by musel být umístěn na počátkui sypného kužele materiálu, tam, kde je pytel už plný až ke stěně.

Ale to je řešení vhodné spíše jako doplněk automatické linky, pokud jsou na lince použité pneuprvky zastane funkci serva nesoucího odpružený palec lineární pneumatický válec napojený třeba paralelně hadicemi k jinému válci na lince (tomu, který se aspoň jednou za automatický cyklus vysune a zasune - třeba přidržovač, upínač atd).
...
V každém případě se musí signál ze senzoru časově zpozdit, aby se zabránilo detekci propadávajícíh o materiálu a hlídal se jen ustálený stav stabilního signálu.

Máte naprostou pravdu, kolem pláště pytle se vytváří silná statika a špony se lepí i na stěny. Proto bych kapacitnímu čidlu taky moc šancí nedával. Navíc kapacitní čidla mívají krátký dosah a v kombinaci s neforemným, měkkým pytlem by to asi nebylo spolehlivé.
Ten nápad s mechanickým prstíkem je velice dobrý!
Detekce v tomto případě sice nebyla součástí dodávky, ale bylo by dobré když ne rovnou zrealizovat, to minimálně vymyslet a zákazníkovi připravit. Stroj má k dispozici pneumatiku s dostatkem rezerv, úprava programu je také možná.

[Pavel Čermák]

A co takhle zkusit snímat tlak na sání(výtlaku) ventilátoru. Ten by se měl asi dost podstatně
měnit s naplněností pytle.
Někdy je s nějakým snímaním pěkná honička. Zrovna řeším problém detekce zachycovacího
lana pracovníka chodícího při opravách po střeše vagonu tak aby se zastavil mostový jeřáb
a nesrazil dotyčného z pracoviště při nepozornosti obsluhy jeřábu. To bude oříšek!

[Jan Franěk]

Nedala by se použít tlaková diference? Běžně některé firmy používají toto řešení na čištění filtru oklepem, nebo ofukem stlačeným vzduchem. Bude ovšem záležet na samotném provedení toho filtru s vakem na piliny.

[Hynek Havliš]

A co to zkusit odvodit od počítání motohodin? Klidně to nějak vážit otáčkami nebo posuvem. Možná to není moc přesné, ale zato bez investice do hardwaru. Hardwarové řešení je komplikované - viz příspěvky výše.

[Petr Chalupa_]

Nedala by se použít tlaková diference? Běžně některé firmy používají toto řešení na čištění filtru oklepem, nebo ofukem stlačeným vzduchem. Bude ovšem záležet na samotném provedení toho filtru s vakem na piliny.

To mě taky napadlo. Použít látkový pytel místo igelitového, aby přes něj šel taky vzduch a udělal se tím větší tlakový rozdíl mezi naplněným a nenaplněným. Ale do toho nám vstupuje další průšvih, ve dvou částech stroje se nárazově silně tlakem fouká, aby se špona proudem vzduchu držela od nástroje. V druhém případě se obrobek čistí tlakem, než jde na výstup. Oba tyto silné tlaky končí v sání, takže by silně ovlivňovaly měření. Muselo by se to nějak složitě synchronizovat s výrobou.

[Petr Chalupa_]

A co to zkusit odvodit od počítání motohodin? Klidně to nějak vážit otáčkami nebo posuvem. Možná to není moc přesné, ale zato bez investice do hardwaru. Hardwarové řešení je komplikované - viz příspěvky výše.

To bych nezvládl spolehlivě dopočítat. Je tam hromada uživatelsky laditelných parametrů, které špony zásadně ovlivňují. Navíc je možné vyrábět různé typy, tedy různé plasty, pokaždé s jiným nastavením a padá to do jednoho pytle.

[Jan Franěk]

.... Muselo by se to nějak složitě synchronizovat s výrobou.

ALe vůbec ne. Postačuje pouze odložení reakce. Neznám technologii výroby, ale řekněme že pokud bude stav trvat více jak 2 minuty, tak dojde k nahlášení plnosti vaku. Navíc to může být pouze signalizace, tedy obsluha ví že když zrovna probíhá určitá činnost, nebere signalizaci v potaz. Samozřejmě to lze provést i složitějším způsobem, tedy různou vzájemnou blokací, naprogramování m v PLC a podobně. Způsobů kterým se to nechá provést, je celá řada a bude záležet pouze na tom, jak to bude provedeno a jak moc složitě, nebo sofistikovaně to chcete provést. Přesněji co od toho očekáváte, nebo kolik času tomu chcete věnovat.

Jinak osobně se mi líbí i to měření váhy. To, že jde pokaždé o jiný materiál nevidím jako velkou překážku. Předpokládám že se materiály tak nějak opakují a dovedu si představit, že obsluha při změně materiálu "změní" nastavení limitu váhy, dle konkrétních potřeb. Levné a funkční řešení

[Milan Hudec]

Což tak předpotopní řešení,
Pytel do "popelnice",  v této otvor se spínačem, na který pytel mírně z popelnice lezoucí zatlačí.

[Miroslav Revús]

To je obdoba hmotnostného tenzometra.

Ak to nejde zariadiť technicky, lebo riešenie bude veľmi drahé alebo neaplikovateľn é, musí sa to poriešiť administratívn e. Do prevádzkového predpisu určíte interval vysýpania a na stanovisko obsluhy dáte časovač s tlačidlom potvrdenia. Po zaznení signálu sa obsluha zdvihne, vysype vrece bez ohľadu na jeho zaplnenie a vráti sa na svoje stanovisko, kde tlačidlom potvrdí vysypanie (časovač sa resetne a opäť spustí),  zapíše vysypanie do knihy a pokračuje vo svojej činnosti.

[Petr Chalupa_]

To je obdoba hmotnostného tenzometra.

Ak to nejde zariadiť technicky, lebo riešenie bude veľmi drahé alebo neaplikovateľn é, musí sa to poriešiť administratívn e. Do prevádzkového predpisu určíte interval vysýpania a na stanovisko obsluhy dáte časovač s tlačidlom potvrdenia. Po zaznení signálu sa obsluha zdvihne, vysype vrece bez ohľadu na jeho zaplnenie a vráti sa na svoje stanovisko, kde tlačidlom potvrdí vysypanie (časovač sa resetne a opäť spustí),   zapíše vysypanie do knihy a pokračuje vo svojej činnosti.

Ano, trochu méně komfortní pro obsluhu, méně přesné, ale určitě funkční řešení.

[Petr Chalupa_]

Což tak předpotopní řešení,
Pytel do "popelnice",   v této otvor se spínačem, na který pytel mírně z popelnice lezoucí zatlačí.

To by bylo pro obsluhu už asi nepraktické, kdyby tam paní musela zápasit s pytlem a tahat jej z nějaké nádoby.

[Petr Chalupa_]

ALe vůbec ne. Postačuje pouze odložení reakce. Neznám technologii výroby, ale řekněme že pokud bude stav trvat více jak 2 minuty...

Nebude nikdy. Takt výroby je cca 9s. U nejrychlejšího výrobku dokonce 5.5s. Automat má 6 pracovních pozic, na kterých jedou díly v sérii za sebou. Jakmile mají všechny pracoviště hotovo, dojde k hromadnému posunu všech rozpracovaných dílů o 1 pozici (na výstupu vypadne kus a současně vstoupí další nový kus do procesu). Během výroby jsou 2 pracoviště s uzavřenými, odsávanými komorami, do kterých se silně fouká tlakový vzduch. Tento vzduch by nám ovlivňoval měření tlaku v sání/výfuku odsavače. Během posuvu dílů je sice klid a dalo by se měřit (trysky už nefoukají do sání),  ale trvá to jen cca 500ms. Nevím, zda by se systém stihl ustálit, aby měření bylo relevantní.

Pánové, prozatím vám všem velké d1ky za nápady! Zkusíme jít cestou, kterou naznačil pan Kurka. Tedy mechanický prstík na válci s redukovanou silou. Prstík 1x za 5 minut zkusí z boční strany "píchnout" do pytle. Pokud nedojede válec do pracovní pozice, bude detekován plný pytel.
Toto řešení mi přijde uživatelsky velmi komfortní (nemusí se nic nastavovat, ani potvrzovat) a hlavně k tomu máme vše potřebné skladem na firmě.

[Martin Kurka]

Ak to nejde zariadiť technicky, lebo riešenie bude veľmi drahé alebo neaplikovateľn é, musí sa to poriešiť administratívn e. Do prevádzkového predpisu určíte interval vysýpania a na stanovisko obsluhy dáte časovač s tlačidlom potvrdenia. Po zaznení signálu sa obsluha zdvihne, vysype vrece bez ohľadu na jeho zaplnenie a vráti sa na svoje stanovisko, kde tlačidlom potvrdí vysypanie (časovač sa resetne a opäť spustí),     zapíše vysypanie do knihy a pokračuje vo svojej činnosti.

Kdyby se šlo touto cestou, stačil by koncák povolení či sejmutí páskové objímky, kterou se upíná pytel.
Pokud by se nevysypal pytel (nepovolila a po minimálním povoleném čase výměny zase neutáhla objímka)  do nějaké rozumné doby dosýpání, linka by se korektně pozastavila. Jako tlačítko mrtvého muže na lokomotivě.
Když už musí obsluha dojít až k pytli, tak jej vymění, když odmáčkne na panelu obsluhy tlačítko, může na vysypání "zapomenout".
A šlo by to bez psaní, mačkání atd.

[Petr Liskar]

Pánové, prozatím vám všem velké d1ky za nápady! Zkusíme jít cestou, kterou naznačil pan Kurka. Tedy mechanický prstík na válci s redukovanou silou. Prstík 1x za 5 minut zkusí z boční strany "píchnout" do pytle. Pokud nedojede válec do pracovní pozice, bude detekován plný pytel.
Toto řešení mi přijde uživatelsky velmi komfortní (nemusí se nic nastavovat, ani potvrzovat) a hlavně k tomu máme vše potřebné skladem na firmě.

Místo mechanického prstíku můžete použít rotační snímač hladiny, který bude lopatkou škrtat o bok vaku...

[Miroslav Revús]

Zkusíme jít cestou, kterou naznačil pan Kurka. Tedy mechanický prstík na válci s redukovanou silou. Prstík 1x za 5 minut zkusí z boční strany "píchnout" do pytle. Pokud nedojede válec do pracovní pozice, bude detekován plný pytel.
Toto řešení mi přijde uživatelsky velmi komfortní (nemusí se nic nastavovat, ani potvrzovat) a hlavně k tomu máme vše potřebné skladem na firmě.

Želám vám úspech v riešení. Ak to bude možné, otvorte po realizácii toto vlákno a vložte sem fotku hotového riešenia.
Posledné roky som sa živil riešením odsávacích systémov (elektrika a automatizácia) a som zvedavý, ako to dopadne.
Moje skúsenosti s odsávaním strojov sú, že riešenie musí byť blbuvzdorné a jednoduché, inak to obsluha alebo údržba začnú riešiť "po svojom" a odsávanie sa stane neúčinným.