Banco collaudo valvole

Author(s):
L. Zomparelli - CATE

Industry:
Machines/Mechanics

Products:
LabVIEW

The Challenge:
Realizzare un banco di collaudo che fosse in grado di testare diverse tipologie di selettori idraulici, riducendo al minimo i tempi, e fornendo per il collaudo, olio a temperature diversificate in base ai selettori da collaudare.

The Solution:
Realizzazione di un banco di collaudo compatto, con tavola rotante a tre postazioni, tali da consentire l'esecuzione in contemporanea di tre diverse operazioni su tre differenti pezzi, in modo da ridurre i tempi del collaudo. La termostatazione della centrale idraulica permette di impostare la temperatura desiderata. L’impiego di attrezzature specifiche e apposite configurazioni rende possibile il test di diverse tipologie di selettori idraulici.

Il sistema realizzato si compone di:
• un banco di collaudo a tavola girevole per il posizionamento dei selettori idraulici
• una centrale idraulica, in grado di fornire le utenze necessarie per il collaudo dei selettori
• un quadro elettrico per l'interfaccia ed il pilotaggio delle utenze relative alla centrale di collaudo ed al banco
• un quadro PC per il condizionamento dei segnali e l'interfacciamento con le schede National Instruments e il software di interfaccia e controllo.

La selezione di tabelle di collaudo precedentemente configurate e memorizzate, consentono l’esecuzione dei cicli di collaudo specifici per tipologia di selettore, permettendo fino a 20 tipi di verifiche diverse combinando l'uso dei digitali per l'azionamento delle bobine a bordo del selettore in test e la lettura dei sensori presenti sul banco: trasduttori di pressione, trasduttori lineari, celle di carico, contalitri.
Il sistema fornisce anche i dati necessari per l'analisi statistica degli scarti e delle problematiche ad essi collegate, attraverso uno storico su SQL Server di tutti i collaudi effettuati con le relative curve di caratterizzazione, per ogni selettore collaudato.

Il banco di collaudo è dotato di tre stazioni denominate di Carico-Scarico, Collaudo e Marcatura-Svuotamento.
La tavola rotante permette di posizionare ognuno dei pezzi in collaudo nella postazione corretta in base ai diversi momenti del ciclo di collaudo:
- l'operatore posiziona il pezzo sulla stazione di Carico/Scarico e, una volta connessi i connettori elettrici esegue lo start tramite pulsante (il sistema è in grado di pilotare delle bobine a bordo del selettore da collaudare, attraverso l'uso di connettori configurabili);
- la Tavola rotante porta la postazione con a bordo il pezzo appena caricato sulla stazione di Collaudo e posiziona davanti all'operatore una nuova postazione vuota. A questo punto mentre l'operatore provvede a caricare un nuovo pezzo, la stazione di Collaudo provvede a bloccare ed interfacciare il selettore con il sistema di collaudo ed effettua il ciclo di collaudo in base alle specifiche programmate con apposita tabella. Appena l'operatore avrà terminato il posizionamento e la connessione del secondo pezzo darà di nuovo lo start ed il sistema rimarrà in attesa del termine del collaudo.
- Una volta terminato il collaudo del pezzo questo verrà liberato e la Tavola rotante nuovamente azionata, porta la postazione situata nella zona di Carico/Scarico nella stazione di Collaudo, il pezzo appena collaudato nella stazione di Svuotamento/Marcatura e propone all'operatore una nuova postazione vuota.
- A questo punto il sistema comincia ad operare a pieno regime consentendo di effettuare operazioni selle tre stazioni contemporaneamente: l'operatore carica il terzo pezzo, la stazione di collaudo comincia il collaudo del secondo, mentre nella terza stazione il pezzo già collaudato viene marcato (vengono stampigliati matricola e partnumber) e svuotato dell'olio residuo.
- In ultima istanza nel momento in cui le operazioni sulle tre stazioni vengono completate, all'operatore viene proposta una Postazione con a bordo un pezzo collaudato e pronto da essere messo nel contenitore dei selettori collaudati e l'operatore, dopo aver rimosso il pezzo già collaudato, vi posizionerà un nuovo selettore, e così via.

La centrale idraulica è dotata di due centraline, una denominata di Servizio per il pilotaggio delle movimentazioni idrauliche del banco, ed una denominata di Collaudo per la fornitura delle pressioni e delle portate necessarie al collaudo delle diverse tipologie di selettori.
Tutta la gestione dei motori, dei livelli dei filtri e della termostatazione di entrambe le centraline è gestita via software, in modo da rendere il più flessibile possibile la gestione e la programmazione delle temperature dell'olio in base ai diversi selettori.

Il PC durante tutte le operazioni fornisce dettagli sulle movimentazioni in atto nel sistema e sugli esiti delle diverse prove di ogni collaudo, consentendo di visualizzare i dettagli sui selettori eventualmente presenti nelle tre stazioni.
Durante alcune prove, vengono anche proposti (e di seguito memorizzati) grafici di tipo XY per verificare i tempi di intervento delle parti oleodinamiche del selettore, le pressioni riferite al tempo o i carichi delle molle (attraverso un cella di carico) riferite alla corsa (misurata con un traduttore lineare).

La sicurezza dell'operatore durante le operazioni in cui deve interagire con la macchina è garantita da paratie in policarbonato (a protezione dagli schizzi di olio bollente) e da una barriera fotoelettrica che impedisce al banco di effettuare movimentazioni pericolose.

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L. Zomparelli
CATE
l.zomparelli@cate.it

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