Sensori di misurazione
Ispezione dimensionale
Sensori di misurazione per cuscinetti
Punti chiave
- I sensori non a contatto (LS-9000, TM-X5000, LJ-V7000) misurano diametri e rotondità con una precisione del micron.
- LJV-7000 (64.000 profili/s) rileva sbucciature e graffi sui bordi ispezionando l'intera circonferenza.
- I sensori laser 3D consentono ispezioni in linea ad alta velocità, riducendo l'intervento manuale e tempi di fermo.
- La scelta del sensore dipende da diametro, risoluzione richiesta, superficie (riflettività) e integrazione di linea.
I cuscinetti incorporati svolgono un ruolo fondamentale nell'efficienza operativa di impianti, dispositivi elettronici di consumo e motori. Contribuiscono a ridurre l'attrito e garantiscono la durata di componenti quali alberi rotanti, ingranaggi e ruote, tutti elementi fondamentali per la prestazione.
Il livello di temperatura, i graffi, la precisione delle misurazioni e l'allineamento sono tutti aspetti importanti nella produzione dei cuscinetti. Gli stabilimenti di produzione devono ispezionare queste aree per soddisfare i requisiti normativi. Con l'aumento della domanda di cuscinetti miniaturizzati, i produttori devono eseguire le ispezioni con grande attenzione ai dettagli.
Scelta del caso dei sensori di misurazione per cuscinetti
Misurazione del diametro esterno per cuscinetti di grandi dimensioni
È possibile effettuare misurazioni anche su cuscinetti con diametro superiore a ø100 mm utilizzando una sola testina sensore. Inoltre, è possibile misurare le differenze tra il diametro esterno superiore e quello inferiore.
Rilevamento di sbucciature e graffi sui bordi delle guarnizioni
I bordi delle guarnizioni sono soggetti a sbucciature, pertanto la Serie LJ-V7000 viene utilizzata per ispezionare tali difetti. Inoltre, poiché non è possibile individuare il punto in cui ha avuto inizio il deterioramento, è necessario ruotare il cuscinetto per ispezionarne l'intera circonferenza. A causa della miniaturizzazione dei cuscinetti e dell'aumento del numero di cuscinetti prodotti, è necessario migliorare sia il tempo di ispezione che la qualità dell'ispezione stessa.
La Serie LJ-V7000 vanta la velocità più elevata al mondo, pari a 64.000 profili/s, che consente di eseguire elaborazioni estremamente rapide. Inoltre, poiché la Serie LJ-V7000 dispone di 16 uscite, è possibile eseguire una Serie di ispezioni, come la misurazione dell'altezza complessiva, della forma della guarnizione e l'eccentricità superficiale delle piste interne ed esterne, contemporaneamente all'ispezione del deterioramento del bordo.
Dispositivo di misurazione di profili in linea ad alta velocità Serie LJ-V7000
Come funziona l'ispezione dei cuscinetti
Conosciuto anche come anello esterno o alloggiamento, il cuscinetto esterno è l'elemento più periferico del cuscinetto che consente al cuscinetto interno di scorrere. I sensori di misurazione come quelli della Serie LS-9000 di KEYENCE misurano la circonferenza esterna, mentre quelli della Serie TM-X5000 misurano la circonferenza interna. Questi sensori vengono utilizzati per ispezionare entrambe le parti e verificarne la rotondità e il diametro. Una misurazione errata può causare il guasto del cuscinetto e costosi problemi di produzione.
In passato, per le ispezioni venivano utilizzati strumenti di misurazione a contatto come micrometri e calibri. Nelle linee di produzione moderne in rapida evoluzione, questi strumenti convenzionali non sono pratici. Inoltre, la crescente popolarità dei cuscinetti miniaturizzati rende gli strumenti convenzionali inadatti alle esigenze di ispezione dei cuscinetti in linea di produzione.
Nelle linee di produzione ad alto volume, i sensori non a contatto per cuscinetti semplificano il numero di meccanismi di ispezione necessari e forniscono risultati accurati.
Sistema di misurazione telecentrico
Serie TM-X5000
Micrometro ottico ad alta velocità
Serie LS-9000
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Tipi di strumenti di ispezione dei cuscinetti
Per l'ispezione dei cuscinetti vengono utilizzate diverse tipologie di sensori di misurazione.
Le misurazioni a contatto includono:
- Calibri
- Micrometri
- Calibri a tampone
- Calibri ad anello
Esempi di misurazioni non a contatto sono:
- Profilometri laser
- Sensori di spostamento laser
- Sensori capacitivi
- Sensori a ultrasuoni
La differenza principale tra le due categorie di strumenti di misura è che quelli a contatto devono essere a contatto con il cuscinetto, mentre quelli non a contatto possono ispezionare i cuscinetti a distanza.
I calibri e altri strumenti di ispezione a contatto rappresentano un collo di bottiglia nelle linee di produzione ad alta velocità, poiché non sono adatti all'ispezione di cuscinetti in linee automatizzate e veloci.
Gli strumenti di misurazione non a contatto utilizzano varie tecnologie quali imaging ottico, rilevamento induttivo e triangolazione laser. Questi strumenti di ispezione moderni e altamente tecnologici consentono ai produttori di identificare difetti e variazioni nella progettazione. Inoltre, aiutano a garantire la conformità alle normative di progettazione, in particolare per i cuscinetti miniaturizzati.
Con dei sensori 3D come i sensori di spostamento laser, i produttori possono ottenere misurazioni e ispezioni ancora più accurate dei cuscinetti all'interno e all'esterno con una precisione a livello di micron. Dalle superfici con poca riflessione a quelle lucide, i sensori 3D possono fornire risultati affidabili.
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Vantaggi dell'utilizzo dei sensori per cuscinetti
Ispezioni precise e accurate sono probabilmente il vantaggio principale dell'utilizzo dei sensori nella produzione di cuscinetti. I sensori non a contatto come quelli della Serie LS-9000 possono essere utilizzati nella produzione di compressori, pompe, turbine e gruppi elettrogeni per ispezionare misurazioni, livelli di temperatura, allineamenti, difetti di progettazione e altro ancora. Ciò può aiutare gli ispettori umani a prendere decisioni basate sui dati.
I produttori sono in grado di ridurre i costi associati alle ispezioni manuali e all'intervento umano. Sensori come quelli della Serie TM-X5000 utilizzati nella produzione di cuscinetti sono in grado di ispezionare migliaia, se non milioni, di unità al giorno e rendono possibili ispezioni in linea complete. In genere è necessario un intervento umano minimo per installare il sensore e per l'ispezione completa. Le aziende manifatturiere sono in grado di soddisfare maggiormente gli standard e i requisiti normativi incorporando i giusti sensori nelle loro linee di produzione.
L'applicazione dei sensori nella produzione di cuscinetti di massa consiste nell'utilizzare la visione artificiale per rilevare la mancanza di rulli nei cuscinetti duplex, graffi, distacco del bordo di tenuta e cerchi esterni piegati. In questo modo, i produttori possono individuare i problemi che potrebbero danneggiare l'integrità strutturale del cuscinetto. Con le giuste informazioni, possono quindi apportare le modifiche necessarie in termini di misurazione, in modo da preservare gli standard di qualità.
Implementazione dei sensori di ispezione nella produzione di cuscinetti
I sensori di ispezione dei cuscinetti possono essere implementati nelle linee di produzione. È opportuno prestare particolare attenzione ai sensori 3D non a contatto in grado di misurare, ispezionare e integrarsi con i sistemi di produzione esistenti.
La qualità delle lenti, il raggio di rilevamento, la durata, le funzioni e la varietà di applicazioni sono altri criteri da valutare attentamente prima di scegliere un sistema.
I sensori KEYENCE, come quelli della Serie LS-9000, possono essere utili non solo negli impianti di produzione di cuscinetti, ma anche in molti altri settori industriali. La nostra linea di sensori può aiutare a rilevare graffi e irregolarità con elevata precisione.
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