Überwachung der Förderbandgeschwindigkeit

Ich bin neu in all dem, also verzeihen Sie die dumme Bewertung.

Ich muss die Geschwindigkeit einiger Förderbänder überwachen, die Bänder sind etwa 10 Fuß bis 50 Fuß lang und 3 Fuß breit und es wird den ganzen Tag alles von schweren Kisten bis hin zu dünnen Leuchtkästen darauf gestellt, also muss es alles tragen können, was ich tue ein bisschen wackeln, wenn die schweren Kisten landen, wenn sie irgendwo an der Maschine montiert sind.

Beachten Sie, dass die Boxen in Höhe, Breite, Gewicht und Abstand auf den Bändern variabel sind. Also muss ich mit dem Gürtel arbeiten und nicht mit dem, was auf dem Gürtel ist.

Ich denke darüber nach, Arduino zu verwenden (jemand hat vorgeschlagen, dies als den besten Weg zur Schnittstelle mit einem Computer zu verwenden). Ich kenne C# und PHP und einige grundlegende Elektronik aus den 90er Jahren (Collage). Wenn Sie also weitere Empfehlungen zur Verbindung mit einem Computer haben, würde ich mich über Ihre Eingabe freuen.

Ok zu meiner Frage:

Wie oder was ist der beste Weg, um die Riemengeschwindigkeit zu überwachen, ohne dass etwas sie tatsächlich berührt? Geschwindigkeitsbereich 0 bis 15 km/h.

Ich dachte:

  1. Lichterkennung? Zeichnen oder kleben Sie etwas auf den Gürtel, das eine helle Farbe hat, und wenn es an einem Sensor vorbeigeht, wird es als ein und dann als ausgeschaltet registriert, wenn es sich nicht unter dem Sensor befindet. Dann kann ich die notwendigen Berechnungen machen? Aber ich kann sehen, dass sich das Klebeband oder die Markierung schnell abnutzen.

  2. Ein Maus-ähnlicher Lasersensor?

?? Irgendwelche Ideen ??

Meine Hauptfaktoren sind:

  1. Es muss robust sein und den ganzen Tag laufen, 5 Tage die Woche
  2. Es muss die Geschwindigkeit ziemlich häufig aktualisieren
  3. Billiger desto besser
  4. Kann verpackt und montiert werden oder so

Hier ist, woran ich denke, aber ich weiß nichts darüber, welche Sensoren was tun und wo man diese Sensoren kaufen kann (die Website von RS Electronics scheint nicht erreichbar zu sein).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Jeder Rat, den Sie mir geben können, wird sehr geschätzt.

Danke

Können Sie ein eisenhaltiges oder magnetisches Ziel auf das Band oder auf eine der Rollen montieren? In diesem Fall siehe hier: sensing.honeywell.com/products/speed_sensors
Auf den Rollen wäre vielleicht vorzuziehen; je nachdem, ob die Kartons möglicherweise Stoffe enthalten, die die Messungen beeinflussen könnten.
@Photon: Das klingt ungefähr richtig, der Riemen liegt ziemlich eng an der Strecke, aber die Motoren und das Rad sind ohne Zugang eingeschlossen. Könnten Sie diesen Vorgang näher erläutern. Gibt es etwas, das ich auf das Förderband kleben könnte, wie Magnetband?
Ehrlich gesagt bin ich kein Experte dafür, aber es sieht so aus, als ob es genauso funktioniert wie Fahrradtachos. Jeder Durchgang des Ziels erzeugt einen Impuls. Ihre Elektronik zählt Impulse pro Sekunde oder Sekunden pro Impuls und wandelt diese in Geschwindigkeit um.
@Darcey: Mit welcher Software hast du diese Skizze gemacht? Ich mag das Grid-System
OpenOffice - Es ist kostenlos - Es ist die Anwendung namens Draw, sobald Sie Open Office installiert haben. Das Raster ist verstellbar und einrastbar. Aber ich habe Photoshop zum Kabelzeichnen verwendet. Aber Sie könnten wahrscheinlich alles in OpenOffice Draw machen.
Sie möchten dies wirklich mit einem Drehgeber tun, der direkt an einer der Rollen angebracht ist, idealerweise einer wie die Antriebsrolle, die sich ohne Schlupf dreht. Das Umwandeln der zur Walzendrehung proportionalen Impulsrate in lineare Geschwindigkeit ist eine einfache Arithmetik. Der Arduino ist immer noch ein ziemlich anständiger Ansatz für die Schnittstelle, wo Sie ihn verwenden würden, um die Pulsfrequenzmessung durchzuführen und die Geschwindigkeit zu melden.
Haben Sie Hinweise darauf, welchen Sensor und was ich kaufen müsste, um das Diagramm in meiner obigen Zeichnung zu erreichen?
Ich bin bei @RBerteig und Sie können auch ein Netduino verwenden und Ihre C#-Kenntnisse wiederbeleben.

Antworten (5)

15 km/h sind 4,2 m/s, dann dauert ein Abstand von 40 cm mindestens 100 ms.

Platzieren Sie zwei LED/Fototransistor-Kombinationen im Abstand von 40 cm, wobei die Kästen dazwischen verlaufen. Sie können sowohl LEDs als auch Fototransistoren in einer Röhre platzieren, um sicherzustellen, dass die Fototransistoren nicht durch andere Lichtquellen gestört werden. Sie können ein moduliertes Quellsignal für eine bessere Störfestigkeit verwenden.

Wenn der Mikrocontroller eine Unterbrechung des Signals erkennt (Box Passing), muss er mindestens 100 ms später nur nach der gleichen Unterbrechung vom zweiten Detektor suchen. Wandeln Sie die Zeitdifferenz in Geschwindigkeit um.

Beachten Sie, dass Fotounterbrecher wie dieser überall in der Logistik und Fertigung verwendet werden, und ein industrietaugliches Gerät kann Ihnen eine höhere Zuverlässigkeit bieten, obwohl dies seinen Preis hat.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieser hat Sender und Empfänger im selben Gerät und verwendet den Reflektor, um das Signal zurückzuwerfen.

Alternativ können Sie vielleicht mit der Spannung arbeiten, die den Riemenmotor steuert. Wie wenn es sich um einen Synchronmotor mit variabler Drehzahl handelt.

Die Boxen sind in Größe, Gewicht und Abstand variabel. Ich fürchte, dieser Teil ist nicht steuerbar. Ich brauche es wirklich, um mit dem Gürtel selbst zu arbeiten.
@ Darcey - Also? Das Gewicht spielt keine Rolle, und die Idee ist, dass der zweite Sensor unabhängig vom Abstand zwischen 2 Kästen die gleiche Impulsbreite sieht.
@ Darcey: Für diese vorgeschlagene Antwort sollte der Abstand keine Rolle spielen, ebenso wenig wie das Gewicht. Die Größe – nur die Höhe – könnte ein relevantes Problem sein; und auch das können Sie überwinden, indem Sie das Sender-Empfänger-Paar so niedrig wie möglich platzieren.
Tut mir leid, Leute, aber ich muss wirklich am Gürtel arbeiten und nicht daran, was darauf ist. Gibt es Sensoren, die das können? Die Mathematik hinter der Programmierung ist in Ordnung, ich habe nur keine Ahnung von der Elektronik.
@Stevenvh: Schön, ich werde das an anderer Stelle verwenden, aber ich kann es nicht auf dieses Projekt anwenden.
Gibt es einen robusten Magnetkleber oder etwas, das ich in Abständen auftragen und dann verwenden könnte, und einen Sensor, der jedes Mal ausgelöst wird, wenn der Klebestreifen den Sensor passiert?
@Darcey - Ich verstehe wirklich nicht, warum du am Gürtel selbst messen willst. Die Boxen bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit, richtig?
Die Geschwindigkeit kann geändert werden, je nachdem, was ein paar Mal am Tag passiert, und ich bin nicht die ganze Zeit da.
@stevenvh: Ich denke, er arbeitet mit einer Situation, in der es manchmal KEINE Boxen gibt, in denen sich die Bandgeschwindigkeit möglicherweise noch ändert? (Das wäre so ziemlich die einzige Situation, in der ich sehe, dass der obige Ansatz nicht funktioniert.)
@Darcey - Dann gibt es eine andere Zeit zwischen den beiden Erkennungspunkten, z. B. 300 ms bei 5 km / h anstelle von 100 ms bei 15 km / h. Aber das Gleiche passiert, wenn Sie die Drehung einer der Walzen messen: Statt 100 ms zwischen den Impulsen haben Sie 300 ms zwischen ihnen.
Ja, dies kann auch während der Einrichtung, Neukonfiguration und bei Engpässen oder Verzögerungen im Prozess auftreten. Auch in diesen Zeiten muss die Geschwindigkeit aufgezeichnet werden.
Gibt es nichts, was Geschwindigkeitserkennung auf einem schwarzen Förderband leisten kann? Sind Laser von Computermäusen dazu in der Lage? Ist ihre Elektronik käuflich und können sie die Geschwindigkeiten genau erreichen?
@Darcy - Das ist nicht das, was die Frage suggeriert: "Hat den ganzen Tag Kisten hineingeschlagen". Vielleicht solltest du das klären.
Frage geändert. Ich hielt es für das Beste, eher das Extrem als das Letztere zu erwähnen.
@stevenvh : Nur neugierig: Warum hast du 40 cm als Abstand zwischen den beiden Toren gewählt? Außerdem würde die Verwendung eines Infrarot-LED-Emitters/Detektors das Umgebungslichtproblem lösen, nicht wahr?

Wenn der Riemen starr mit den Motoren/Rädern verbunden ist, die ihn antreiben, dann könntest du die Rotationsgeschwindigkeit dieser messen und daraus die Riemengeschwindigkeit berechnen. Die Implementierung könnte auf jede Art und Weise erfolgen, dass jedes andere rotierende Objekt verfolgt wird, einschließlich sichtbarer oder magnetischer Codierer, Unterbrecher, rotierender elektrischer Codierer usw.

Dies hat gegenüber der direkten Überwachung des Riemens den Vorteil, dass es in der Regel viel einfacher ist, einen Drehgeber oder einen anderen Rotationsmesser anzuordnen, der wesentlich robuster und zuverlässiger ist als alles, was am Riemen selbst befestigt ist.
Leider hat er bereits gesagt, dass er keinen Zugriff auf den Motor oder die Antriebsräder hat. Auch dieses Verfahren ist zwar einfacher, hat aber den Nachteil, dass es aufgrund von Schlupf zwischen Riemen und Antriebsrad ungenau sein kann.

Stevens Idee ist einfacher, aber Sie können es auch mit einer billigen Webcam und OpenCV machen, wenn Sie etwas Neues lernen möchten. OpenCV-Objektverfolgungsbeispiel

Nun, ich bin kein Experte für OpenCV, aber Sie können zwei bunte Objekte/Aufkleber auf den Gürtel kleben, die eine über dem Kopf befestigte Webcam sehen kann (vorausgesetzt, sie werden nicht von Ihren Boxen verdeckt). Solange Sie den Abstand zwischen den beiden Objekten/Aufklebern kennen, brauchen Sie nur die Zeit, die zwischen zwei Erkennungen vergangen ist. Die verstrichene Entfernung/Zeit sollte Ihnen die Geschwindigkeit geben.

An anderer Stelle im Forum gab es eine ähnliche Frage: electronic.stackexchange.com/questions/22320/…
Dies ist der Ansatz, den ich für den besten halte. Aber ich suche nach dem besten Sensor und Typ, um dies zu tun. Webcam ist ein bisschen viel, Bildraten, Programmierung usw. Ich googel und googel, es gibt Hall-Effekt-Sensoren, die magnetisch zu sein scheinen und etwas Magnetisches erkennen können ... Ist dies ein vollständiger Magnet oder nur etwas, das leicht magnetisch ist? In diesem Fall könnte ich also kleine metallische Papierstreifen an festen Punkten auf das Förderband kleben und von dort aus alles ausarbeiten. Ich muss dieses Gerät auch für den Eingang von Leiterplatte zu PC zusammenlöten.

Ich finde es etwas seltsam, dass man verschiedene Gegenstände auf den Gürtel kleben kann, aber nichts daran berühren darf. Die einfachste zuverlässige Methode wäre, ein Rad mit dem Riemen in Kontakt zu bringen und die Geschwindigkeit des Rads zu messen, aber was auch immer ...

Sie können mit einer Variante von Stevenhs Idee gehen. Verwenden Sie einen reflektierenden Optosensor, aber anstatt den Abstand zwischen den Kästen zu messen, richten Sie ihn nach oben auf die Unterseite des Bandes. Bringen Sie reflektierendes Band in einem festen Abstand am Gürtel an und verwenden Sie den Sensor, um die Zeit zwischen den Reflexionen abzulesen und in Geschwindigkeit umzurechnen.

Dies wird funktionieren, aber Sie müssen damit umgehen, dass sich das Klebeband möglicherweise mit der Zeit ablöst, wenn sich das Band über die Rollen biegt, wenn Kartons darauf fallen gelassen werden.

Was die Schnittstelle zum Computer betrifft, können Sie ein Arduino verwenden, aber Sie müssen es programmieren, um die Eingänge zu lesen und Daten an Ihren PC zurückzugeben. Sie müssen sich auch darum kümmern, einen sauberen Stromeingang bereitzustellen, Anschlüsse an Ihren Sensor zu verdrahten und das Ganze zu verpacken. Es kann einfacher sein, einfach eine industrielle Schnittstellenkarte zu finden, die sofort einsatzbereit ist, sodass Sie sich nur um die Sensorprobleme kümmern müssen.

Ich weiß, dass dies zu diesem Zeitpunkt ein wirklich alter Thread ist, da er bei meiner Suche nach etwas anderem aufgetaucht ist und ich dachte, dass er immer noch relevant ist.

Meine Einrichtungen verarbeiten Bänder und Produkte ähnlicher Größe im Bereich von 100.000 Stück pro Tag. Wir verwenden einen Drehpositionsgeber an den angetriebenen Rollen (z. B. Hohner-Encoder) oder einen Doppelradaufbau in Kontakt mit dem Riemen auf der Untertrumseite. Ersteres ist relativ billig und je nach Code ziemlich schnell; Sie müssen nur rechnen, um die Beziehung zwischen jedem Encoderimpuls und dem linearen Riemenabstand herauszufinden (dh Radius der Rolle x Pi / Encoderimpuls pro Umdrehung (auch bekannt als Encoderauflösung)).

Die zweite Methode ist aufgrund eines möglichen Schlupfes des Antriebssystems tendenziell genauer, aber die Montage kann mühsam sein, und die Mathematik ist etwas komplexer, da Sie die Größe der Kontakträder kompensieren müssen, die durch Verschleiß abnimmt im Laufe der Zeit.

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