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負荷制御耐久試験装置

 柴田が負荷制御耐久試験装置についてお伝えします。

 モータなどの回転型アクチュエータを試験する装置です。
 通常はパウダーブレーキで負荷を制御しますが、製作した装置ではDDモータ
 を使用しました。


 [試験対象アクチュエータ] <-> [トルクメータ] <-> [DDモータ]


 トルクメータからのフィードバックを使いDDモータで任意のトルク(負荷)
 が試験対象に加わるように制御します。


 パウダーブレーキを使う場合と比較して以下の利点があります。

 ■高速応答
   トルクを高速に制御できるので、任意の負荷トルク波形を試験対象
   に加えることができます。

 ■停止時でもトルクを加えられる。
   停止時や低速時でも安定して負荷を加えることができます。

 ■電力を回生できる。
   パウダーブレーキでは負荷エネルギーを熱に変換しますが、DDモータ
   では電力として回収できます。ドライバに回生機能がついていれば、
   熱を発することなく電力を電源に戻すことができます。


 今回の装置ではお客様の要求するトルク波形がけっこう複雑な波形でしたが、
 ほぼご要求通りにトルク負荷を加えられる装置が出来上がりました。




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リレーショナルデータベースを利用した品質管理アプリケーション


 望月がリレーショナルデータベースを利用した品質管理アプリケーション
 についてお伝えします。

 最近の案件で、複数装置の測定結果を自動収集した上で正規分布化し、
 日替わりでグラフ表示するというアプリケーションを作成しました。


 一日で数百件、年間で数万件以上に及ぶ測定データを管理するにはCSV
 ファイルなどへの保存では少々大きすぎます。
 
 また、収集対象がローカルの装置ではなく、複数台にわたる測定装置の
 場合、データアクセスの取り合いが難しい問題となります。

 こういったケースで有効なのがデータベースです。


 さらに、リレーショナルデータベースであれば複数データ間では共通と
 なるような情報、例えば別の日に測定したそれぞれの結果に対して
 測定条件は同じなどの場合、測定結果そのものと測定条件を別テーブル
 で管理し、それぞれのテーブルを固有IDで関連付ける事でデータ容量の
 削減やアクセス時間の短縮にもなります。

 測定装置として単純な測定結果の規格値に対する合否はもとより、昨今
 では品質管理の観点から測定結果の日々の傾向から製造ラインの異常を
 事前に判断するような必要があり、今後このような形のアプリケーション
 の要求は増加するものと思います。

 また、こういったシステムであれば、合格品ではあるが潜在的な不具合
 をもつ2次不合格品を出荷前に検出できる事があります。

 これは現状では単なる正規分布による判断ですが、膨大な収集データを
 生かし、将来的にはマシンラーニング手法による判定等も視野に入れる事
 が可能かと思います。

 今回作成したアプリケーションでは、測定装置の各クライアント側には特に
 データベースの導入を行なわず、サーバー側がネットワーク経由で測定
 データを収集し、データベースに保存する構成をとっております。

 この形であれば、既存の装置であってもネットワーク接続された環境で
 あれば、データサーバ側が勝手にデータ収集し、各データフォーマットを
 理解してデータベースに落とし込ませる事で測定結果のデータベース化が
 可能となります。




コーヒー焙煎機制御ソフトウェア

 コーヒー焙煎機制御ソフトウェアについて柴田がお伝えします。

 藤森が以前紹介したコーヒー焙煎機の制御ソフトウェアの部分について
 紹介します。
 http://ts1781.blog.fc2.com/blog-entry-9.html

 弊社では井上製作所様の焙煎機制御ソフトウェアを開発してます。
 http://www.inoue-seisakujo.jp/


 2年前に全自動のコーヒー焙煎機を開発しました。
 先日この焙煎機ソフトウェアのアップデートに行ってきました。

 この制御ソフトウェアは珈琲キャロットの社長さんの思いがたくさん
 詰まったソフトウェアです。
 http://www.coffeecarrot.com/
 (私の仕事をしている痕跡が残っています。見つけられるでしょうか?) 

 この焙煎機の詳しい制御内容は書けませんが、たぶん世の中に同じ制御を
 行っている焙煎機は無いと思います。

 普通の自家焙煎のお店では職人の感覚で焙煎されていると思います。
 このソフトウェアでは感覚に頼っていた焙煎をだれでも再現できることを
 目的としています。

 このソフトウェアと焙煎する職人が作成した”レシピ”を使うことで感覚
 に頼らずに、だれでも同じ焙煎が可能となります。

 職人が作成した”レシピ”がそれぞれのお店の特徴となり財産となります。





グリス定量吐出(その2)

小平がグリス定量吐出(その2)についてお伝えします。

 製品の組立作業の補助装置として、部品にグリスを一定量塗布する装置を
 製作しました。

 グリス吐出機器の選定については、昨年6月に記述いたしました。
 http://ts1781.blog.fc2.com/blog-category-56.html


 今回はグリス硬さについて記述します。

 ●グリスとは
 グリスとは、液体の潤滑油に増調剤(脂肪酸の金属塩)と添加剤を加えて
 半固形状態にしたものです。

 潤滑油は、液体の状態で部品に塗っても短時間で流れるか乾燥してしまい
 潤滑不足状態になりますが半固形状態にすることで油を一定期間塗った部位
 に保持させることが可能になります。

 私たちの生活でグリスが使用されている身近なものは、掃除機や洗濯機、
 エアコン等のモーター軸受に使用されています。

 グリスのおかげで長期間メンテナンスフリーで使用できていますね。


 ●グリス硬さについて
 グリスの硬さは、"ちょう度"という単位で決められています。 

 JISでは、000番、00番、0番から6番に9種類に分けられていて数値が
 大きくなる程硬いグリスとなります。
 一般的に機械装置で使用されるグリスは、1番か2番が多いです。


 ●装置の改善点
 私が製作している装置では、グリスちょう度2番を使用することが
 ほとんどですが、同じちょう度でも硬さが大きく違うため硬いグリスを
 使用した後に柔らかいグリスを使用すると目詰まりが発生し均一にグリス
 塗布ができなくなる現象が起きています。

 現状ではグリス硬さの変化に対し対応する問題は解決できていません。
 新規のグリス缶を開封し使用するたびにトラブルが起きないようにする
 方策を検討しています。




開発用ツールとしてのLabVIEW

 柴田が開発用ツールとしてのLabVIEWについてお伝えします。

 基板が数枚入っているようなユニットを開発するときにLabVIEWを開発
 ツールとしてよく利用しています。
 http://www.ni.com/labview/ja/

 基板のデバッグから出荷検査用装置,製品付属のソフトウェアまでLabVIEW
 のコードを少しづつ変更しながら利用できます。

 開発者がLabVIEWを使いこなすことで効率よくスムーズな開発を進められる
 と実感しています。


 ■フォースプレート
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html

 このフォースプレートはUSBからデータを取り出せるので、まずはUSBとの
 通信機能確認用ツールを作成しました。

 通信機能確認用ツールを改造して、基板単体の機能確認用ツールを作成
 しています。

 さらに基板単体の機能確認用ツールを改造して全体の性能確認用ツールや
 フォースプレートの校正ツールを作成しています。

 最終的にはこれらのツールを改造し、出荷検査や製品付属のソフトウェア
 として利用しています。


 ■電源ユニット
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit2.html

 このユニットにはRS232C通信機能が付いてます。機能確認用としてLabVIEW
 で通信用ツールを作成し、デバッグに利用しました。

 出力電流精度の確認用にマルチメータからGPIBでデータを取得し記録する
 ツールもLabVEWで作成しました。

 これらのソフトウェアを利用し、出荷調整用のソフトウェアや自動で精度
 を計測できる出荷検査用のソフトウェアを作成しています。





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