Wyrównanie maszyny do tektury falistej przy użyciu ParAlign i lasera śledzącego Faro

By Chelsea Fiegel

Zespół Fluke Reliability zajmujący się ustawianiem udał się do zakładu produkcyjnego tektury falistej klienta, aby wykonać usługę ustawiania na maszynie do tektury falistej. Wdrażając nową metodologię, która wymagała użycia systemu Pruftechnik ParAlign Roll Alignment w połączeniu z Faro Laser Tracker, zespół zmierzył cały mokry koniec, obejmujący 126 rolek i wszystkie 15 płyt grzewczych w ciągu jednego weekendu. Dodanie aplikacji Faro Tracker do procedury ParAlign zapewniło zespołowi Fluke Reliability Service zasoby do zapewnienia kompleksowego ustawiania, w przeciwieństwie do bardziej ograniczonych konwencjonalnych metod ustawiania.

Rysunek 1. Produkcja tektury falistej. Ilustracja autorstwa Fefco.org

O technice ParAlign

Urządzenie ParAlign obejmuje trzy pierścieniowe żyroskopy laserowe ustawione odpowiednio w kierunkach x, y i z. Żyroskopy, produkt firmy Honeywell, są często używane w wojskowych zastosowaniach lotniczych/kosmicznych. Żyroskopy mierzą przechylenie, pochylenie i odchylenie urządzenia ParAlign podczas przesuwania go po obwodzie przechyłu. Do pomiaru osi środkowej przechyłu wymagane jest co najmniej 20 stopni przechyłu.

Gdy punkty są zbierane wzdłuż łuku, odpowiednie oprogramowanie przyrównuje kąt za pomocą równań geometrycznych i wykorzystuje długość od łożyska do łożyska każdej rolki, aby określić przesunięcia poziome i pionowe. Graficzny, łatwy do zinterpretowania format raportowania pozwala mechanikom łatwo zrozumieć, jakie regulacje należy wprowadzić, a następnie prawidłowo wprowadzić poprawki za pomocą precyzyjnych podkładek i wskaźników zegarowych. Każdy pomiar rolki zajmuje około 30 sekund, co pozwala na zmierzenie całych maszyn w czasie krótszym niż sześć godzin.

Rysunek 2. System do osiowania rolek Pruftechnik ParAlign

Raportowanie jest dwuwymiarową reprezentacją równoległości rolek względem rolek referencyjnych. W branży tektury falistej odniesienie jest zwykle określane jako dolne wstępne podgrzewanie potrójnego stosu. Na przykład, Rysunek 3 przedstawia trzy zmierzone rolki z ich odpowiednimi przesunięciami pionowymi i poziomymi. Niebieska rolka oznacza rolkę referencyjną. Zielone kółko oznacza stronę operatora maszyny, a czerwone kółko oznacza stronę napędową. Interpretując wyniki, rolka po prawej stronie jest umieszczona 0.069″ wysokości i 0.001″ na lewo od rolki referencyjnej po stronie operatora. Aby wyregulować tę rolkę, należy wyregulować stronę operatora rolki w dół o 0.069″. Ponadto, jeśli regulacja jest dostępna tylko po stronie napędu, pod łożyskiem strony napędowej rolki można umieścić podkładkę 0.069″, aby skorygować niewspółosiowość.

Rysunek 3. Przykład raportowania ParAlign dla trzech rolek z przesunięciem pionowym i poziomym.

Oprogramowanie może zmienić rolkę odniesienia w dowolnym momencie, aby pokazać wszystkie względne przesunięcia do nowo wybranej rolki. W szczególności przydaje się to podczas obserwacji braku wyrównania w niektórych sekcjach, takich jak moduły licowe z odpowiadającymi im jednostkami łączącymi. 

Szczegółowy opis usługi wyrównywania tekturnicy

Mokra część tekturnicy mieściła łącznie 126 rolek, przy czym wszystkie zostały zmierzone w ciągu pierwszych pięciu godzin pierwszego dnia. Resztę pierwszego dnia załoga spędziła na wprowadzaniu korekt w 1 rolkach, które początkowo okazały się niewspółosiowe.

• Rolki zostały wyregulowane przez wewnętrzny personel konserwacyjny z tolerancją +/- 0.030″ w kierunku pionowym i poziomym.
• Segment ParAlign usługi obejmował pomiar wszystkich rolek znajdujących się w komponentach od podwójnego podkładu do pierwszej jednostki łączącej.
• Spośród 89 zmierzonych rolek, 45 zostało wyregulowanych i ponownie zmierzonych w celu ustalenia ostatecznej pozycji.
• Rolki wyregulowano tak, aby uzyskać tolerancję +/- 0.030″.
• Rolki, które nie spełniały tolerancji, były albo ograniczone ze względu na istniejący już układ ramy, albo ze względu na ograniczenia wynikające z ograniczeń związanych z mocowaniem śrubowym.

Główne zmiany obejmowały podniesienie strony operatora ramy koła pasowego ogonowego o około 0.150″, aby wyrównać początek podwójnego podkładu z dolnym podgrzewaczem potrójnego stosu. Po zakończeniu tej zmiany zespół użył Faro Laser Tracker do zmierzenia krawędzi natarcia pierwszej płyty grzewczej i krawędzi spływu ostatniej płyty grzewczej, aby wypracować idealną płaszczyznę do wykorzystania jako punkt odniesienia do wyrównania płyty grzewczej.

Rysunek 4. Traker laserowy Faro.

Celem było wyrównanie przedniej krawędzi każdej płyty grzewczej tak, aby znajdowała się nie więcej niż 0.010″ poniżej poprzedniej płyty. Wstępne pomiary płyt wykazały, że płyty nie pochylały się stopniowo tak, jak powinny, ale raczej opadały na środku, tworząc łuk. Dane te zebrano, mierząc każdy róg każdej płyty grzewczej i odnosząc jego położenie do wygenerowanej idealnej płaszczyzny. Skorygowanie odchylenia wymagało dostosowania niektórych rogów płyt o ponad 0.100″. Wyrównanie płyt można zobaczyć na odpowiednich obrazach poniżej.

Rysunek 5. Początkowe pomiary płyty grzejnej wykonane za pomocą Faro Laser Tracker

Rysunek 6. Końcowe pomiary płyty grzejnej (po regulacji)

Rysunek 7: Zrzut ekranu początkowych wyników ParAlign. Zielone kółko przedstawia stronę operatora maszyny, a czerwone napęd. Wszystkie przesunięcia są względne do rolki referencyjnej (oznaczonej na niebiesko). Na takim obrazie można łatwo zrozumieć ilość obecnego braku wyrównania, ponieważ im więcej widać czerwieni, tym większe jest brak wyrównania.

Rysunek 8. Zrzut ekranu końcowych wyników ParAlign (po korektach). Po dokonaniu korekt każdy „przesunięty” wałek został ponownie zmierzony, aby pokazać nowe pozycjonowanie. Obserwacja ilości czerwieni, która została usunięta z obrazu, umożliwia określenie, jak bardzo skorygowano brak wyrównania.

Podsumowanie

Wykonanie tego wyrównania w obrębie tekturnicy przyniosło ulepszenia, w tym wyeliminowanie problemów z marszczeniem, odkształceniem skrętnym i rozwarstwianiem lub problemami z łączeniem. Klient zauważył zauważalną różnicę w wydajności maszyny i jakości produktu. Ponadto tektura leżała teraz płasko na całej długości maszyny, zużywając mniej skrobi i wymagając minimalnych regulacji.

Chelsea Fiegel jest Technika kontrolna Inżynier ds. sprzedaży i aplikacji w dziale niezawodności Fluke.