Sukimo momento vyriai pramoniniams HMI skydams: pasirinkimo gidas

Pramoniniam HMI skydeliui reikalingas sukimo momento lankstas – trinties lankstas, kuris išlaiko ekraną pasirinktame žiūrėjimo kampu be dujų spyruoklės, atraminės svirties ar fiksatoriaus – o tikrasis pasirinkimo darbas yra jo pritaikymas pagal visą judančią apkrovą (ekraną, korpusą, kabeliai, tarpiklis, rėmelis) ir įsitikinti, kad ji išlaiko stabilumą po vibracijos, pakartotinių operatoriaus reguliavimų ir realiomis gamybos sąlygomis. Laisvai besisukanti vyris pasislenka: ekranas nukrenta, operatorius jį sulaiko viena ranka, o pojūtis skiriasi priklausomai nuo mašinos. Šiame puslapyje aprašoma, ką reikia nurodyti užsakant HMI korpusą; informaciją apie vyrio geometriją ir produkto pasirinkimo galimybes rasite 360° pasukami sukimo momento vyriai.

Trumpas atsakymas: kai HMI skydeliui reikalingas sukimo momento šarnyras

Naudokite sukimo momento vyrį, kai…	Venkite arba patikrinkite dar kartą, kai…
HMI skydelis turi užtikrinti matymo kampą	Plokštei reikia tik laisvo svyravimo
Operatoriai dažnai reguliuoja skydelį	Reikiamas sukimo momentas niekada nebuvo apskaičiuotas
Atliekant techninę priežiūrą skydelis turi likti atidarytas	Plokštė yra per sunki šiai vyrių serijai
Erdvė per maža dujinei spyruoklei arba atraminiam svirtui	Sunkio centras yra toli nuo vyrio linijos
OEM gamintojui reikia, kad visos mašinos veiktų vienodai	Vibracija, eksploatacijos trukmė arba kabelio apkrova nėra patikrinta

Trumpai tariant: sukimo momentinis šarnyras tinka tais atvejais, kai HMI skydeliui reikalingas kontroliuojamas padėties nustatymas ir stabilumas be rankų pagalbos, o ne tik pasukimas. Sprendimas turėtų būti grindžiamas bendra judančia apkrova, o ne vien tik ekrano dydžiu.

Kodėl HMI skydai yra sudėtingesni, nei atrodo

HMI skydelis retai kada yra tik ekranas. Judamasis mazgas paprastai susideda iš ekrano, metalinio arba plastikinio korpuso, jutiklinio stiklo, laidų pluošto, tarpiklio, tvirtinimo rėmo, o kartais – ir rankenos arba apvado. Net ir skydelis, kuris rankoje atrodo lengvas, gali turėti svorio centrą gerokai į priekį nuo vyrio linijos – ir tas nuokrypis, padaugintas iš svorio, yra momentas, kurį vyris iš tikrųjų turi išlaikyti. Vyris, kuris atrodė tinkamas ankstyvame prototipe, pradės klibėti, kai bus sumontuotas galutinis ekranas, kabeliai, tarpiklis ir korpusas. Taigi vyrio matmenys nustatomi pagal geometriją, o ne pagal ekrano įstrižainę: prieš pasirenkant bet kokį modelį, reikia patvirtinti bendrą judančio svorio dydį, atstumą nuo vyrio ašies iki svorio centro, reikiamą darbo kampą, vyrų skaičių ir saugos atsargą — sukimo momento vyrių skaičiuoklė paverčia šiuos duomenis į tikslinį sukimo momentą. Jei šie duomenys nežinomi, pasirinkimas nėra parengtas patvirtinimui.

HMI nuo stalinio monitoriaus skiria jį supanti aplinka. Ekranas atidaromas ir pakreipiamas, kai mašina veikia, dažnai tai daro pirštines dėvintis operatorius, ir jis turi išlaikyti keletą darbo padėčių – nedidelį kampą greitam duomenų įvedimui, statesnį – nustatymams, beveik vertikalų – prieigai prie techninės priežiūros. Sukimo momento atsarga turi būti pakankama, kad skydelis išliktų stabilus visame šioje srityje, o ne tik kataloge nurodytu maksimaliu kampu.

Iš praktikos: dviejų ašių HMI laikiklis, leidžiantis reguliuoti pasvirimą ir pasukimą

Čia pavaizduotas laikiklis yra realus pavyzdys. Jis skirtas nerūdijančio plieno pramoniniam HMI ekranui laikyti patalpoje, o jame naudojamas dviejų ašių pastovaus sukimo momento šarnyras — 7,0 N·m pakreipimo ašyje ir 3,0 N·m pasukimo ašyje. Sukimo momento paskirstymas tarp dviejų ašių yra sąmoningas sprendimas: sunkesnis pakreipimo judesys (kovojant su gravitacija, kai ekranas pasisuka aukštyn ir žemyn) reikalauja didesnės laikomosios jėgos nei lengvesnis sukimasis į kairę ir į dešinę, todėl vienas bendras parametras būtų arba pernelyg standus, kad būtų galima pasukti, arba pernelyg silpnas, kad išlaikytų padėtį. Šarnyras taip pat nukreipia ekrano laidų pluoštą per centrinę angą, todėl laidai pasisuka su prie skydelio, o ne prieš jį — tai dažna nuokrypio priežastis, kai laidų pluoštas vedamas aplink pasukimo tašką išorėje.

Kadangi tai yra OEM ekranas, kurio kiekvienas vienetas gamybos linijoje turi būti identiškas, a pastovus (gamykliniu būdu nustatytas) sukimo momentas buvo nustatyta fiksuota, o ne reguliuojama. Mūsų pačių atliktuose cikliniuose bandymuose vyris išlaikė savo padėtį maždaug 15% sukimo momento mažėjimas po 10 000 ciklų — vis dar gerokai neviršija leistino laikymo diapazono tokio svorio ekranui. Tai ir yra tikrasis HMI vyrio išbandymas: ne tai, ar jis atlaiko ciklų skaičių, o tai, ar po tūkstančių reguliavimų jis vis dar laiko ekraną ten, kur jį paliko operatorius.

Su HMI susijusios rizikos: vibracija, kabelių apkrova ir rėmo lenkimasis

Yra trys veiksniai, dėl kurių HMI ekranai nukrypsta, į kuriuos niekada neatsižvelgiama nustatant stalinio monitoriaus technines charakteristikas, ir visi trys yra už pačios vyrio ribų:

• Vibracija ir smūgiai. Paneelis montuojamas ant mašinos, kuri vibruoja, patiria smūgius ir prieš montavimą gali būti transportuojama. Šarnyras, kuris išlaiko apkrovą atliekant statinius bandymus ant stendo, vibruojančiame rėme gali pasislinkti, jei sukimo momento atsarga yra nedidelė – todėl patikrinkite jį ant tikros mašinos, o ne ant bandymo stendo.
• Kabelio apkrova. Maitinimo, signalo, Ethernet ir įžeminimo laidai gali pritraukti skydą, trukdyti jį atidaryti arba pakeisti jo pusiausvyrą. Nukreipkite laidų pluoštą per pasukimo ašį arba šalia jos (kaip parodyta pavyzdyje aukščiau) ir išbandykite judėjimą, kai visi laidai jau yra sumontuoti – sukimo momento vyris neturėtų būti priverstas kompensuoti laidų pluošto pasipriešinimo.
• Rėmo lankstumas. Vyris perduoda tvirtinimo jėgą į plokštės sienelę ir laikiklį. Net ir tinkamai pritvirtintas vyris ant plono arba nepalaikomo lakštinio metalo korpuso vis tiek gali atrodyti laisvas; sustiprinkite tvirtinimo vietą, o plastikiniams korpusams pridėkite iškyšas, įdėklus arba atraminę plokštę.

Nuolat pasikartojanti pamoka yra ta, kad HMI vyris yra sistemos dalis. Patikrinkite jį galutiniame surinkime – su tikru skydeliu, tikru rėmu, tikrais kabeliais – ir reikia atsakyti tik į vieną klausimą: ar po to skydelis vis dar išlaiko savo darbo padėtis. Jei ne, priežastis gali būti sukimo momentas, vyrio tipas, tvirtinimo standumas, skydelio svoris arba kabelių vedimas, todėl prieš kaltinant vyrį, peržiūrėkite visą surinkimą.

Fiksuotas ir reguliuojamas, eksploatacijos trukmė ir medžiaga

Dar trys patikrinimai yra bendri visiems sukimo momento šarnyrams, todėl juos patvirtinkite, bet čia jų iš naujo neišvedinėkite. Dėl fiksuotas vs reguliuojamas: pastovus (gamykliniu būdu nustatytas) sukimo momentas tinka serijiniam, didelio masto HMI projektui, kur kiekvienas įrenginys turi veikti vienodai; reguliuojamas tinka produktams, kurie dar yra kūrimo stadijoje, mašinų variantams su skirtingais ekranais arba konstrukcijoms, kurias reikia suderinti — tačiau nustatymas turi būti užfiksuotas ir užfiksuotas, kitaip dvi mašinos pradės skirtis. Visas kompromisas yra Vadovas apie fiksuoto ir reguliuojamo sukimo momento vyris.

Dėl eksploatacijos trukmė: HMI skydai nuolat reguliuojami, todėl svarbu ne tik jų patvarumas, bet ir sukimo momento išlaikymas — patikrinkite, kiek sukimo momento išlieka po numatytų ciklų, kaip aprašyta Sukimo momento vyrio tarnavimo trukmės gidas. Dėl medžiaga: pritaikykite prie aplinkos sąlygų — nerūdijantis plienas tinka mašinoms, kurios plaunamos vandeniu, veikia drėgnoje aplinkoje, pakrantėje arba yra veikiamos aušinimo skysčio; cinkuotas arba padengtas plienas tinka sausai patalpų įrangai.

Jei vis dar svarstote, ar šiam atvejui iš viso reikalingas vyris, pradėkite nuo bendresnio konteksto, aprašyto kaip pasirinkti pramoninę vyrį.

Nustačius HMI specifikaciją, nurodykite skydelio svorį, atstumą iki svorio centro, atidarymo kampą, ciklo trukmės tikslą, montavimo būdą, kabelių vedimo būdą ir aplinkos sąlygas, taip pat mūsų inžinierių komanda gali pritaikyti sukimo momento vyrį prie tikrojo mazgo, o ne prie ekrano dydžio.

DUK