Ręczne przyrządy pomiarowe są podstawowymi urządzeniami stosowanymi w różnego rodzaju warsztatach, zakładach produkcyjnych i laboratoriach. Suwmiarki, mikrometry, czujniki zegarowe pozwalają na sprawne przeprowadzenie kontroli wymiarów produkowanych lub wykorzystywanych elementów. Jednym ze światowych liderów rynku metrologicznego produkujących tego typu urządzenia jest japońska firma Mitutoyo. Przyrządy pomiarowe Mitutoyo spełniają najwyższe wymagania jeśli chodzi o jakość, precyzję pomiarów i trwałość. Oprócz przyrządów pomiarowych firma Mitutoyo oferuje szeroką paletę akcesoriów, które ułatwiają i usprawniają wykonywanie pomiarów. Najciekawszym rozwiązaniem z punktu widzenia automatyzacji procesu kontroli wymiarów jest możliwość bezprzewodowej komunikacji ręcznych przyrządów pomiarowych z oprogramowaniem zainstalowanym w komputerze PC.
System bezprzewodowej komunikacji Mitutoyo U-WAVE
System Mitutoyo U-WAVE umożliwia bezprzewodową transmisję danych z ręcznych przyrządów pomiarowych do komputera PC za pośrednictwem protokołu Digimatic. Rozwiązanie to pozwala na wyeliminowanie konieczności łączenia komputera z przyrządami pomiarowymi za pomocą kłopotliwych i niewygodnych przewodów. Dzięki temu pomiary są możliwe do wykonania nawet wtedy, gdy przyrządy pomiarowe są zainstalowane w trudno dostępnych miejscach. Budowę systemu komunikacji bezprzewodowej prezentujemy na przykładzie komputerowego układu pomiarowego z czujnikiem zegarowym Mitutoyo 543-730B ABSOLUTE Digimatic ID-F.
Budowa systemu komunikacji bezprzewodowej Mitutoyo U-WAVE
Zastosowany cyfrowy czujnik zegarowy posiada zakres pomiarowy 50,8 mm i rozdzielczość 0,5 µm. Zasilany jest z baterii CR2032, która pozwala na około 2700 godzin ciągłej pracy. Przyrząd ten jest wyposażony w interfejs Digimatic S1 umożliwiający komunikację dwukierunkową (pomiary i ustawianie parametrów z poziomu komputera PC).
Do czujnika zegarowego podłączyliśmy nadajnik U-WAVE-TM, który pozwala na bezprzewodową komunikację z komputerem PC na odległość do 20 metrów za pomocą fal o częstotliwości 2,4 GHz. Nadajnik jest zasilany z baterii CR2032, która zapewnia wykonanie około 400 000 transmisji. Wśród akcesoriów dostępna jest specjalna płytka montażowa, która ułatwia przymocowanie nadajnika do przyrządu pomiarowego. Nadajnik z czujnikiem zegarowym jest połączony za pomocą specjalnego przewodu z czerwonym przyciskiem umożliwiającym operatorowi manualne wysłanie danych do komputera. W tym przypadku następuje eksport wyniku pomiaru z przyrządu pomiarowego do oprogramowania w komputerze na podobnej zasadzie, jak działa klawiatura lub skaner kodu kreskowego. Wynik pomiaru jest wstawiany do programu w miejscu, w którym znajduje się aktualnie kursor (np. do wskazanej komórki arkusza Excel). Przesłanie danych jest sygnalizowane za pomocą diody LED wbudowanej w nadajnik.
Za zapewnienie komunikacji bezprzewodowej po stronie komputera PC odpowiada odbiornik U-WAVE-R z oprogramowaniem U-WAVEPAK. Moduł ten jest zasilany z interfejsu USB komputera i pozwala na podłączenie maksymalnie 100 nadajników.
Konfiguracja nadajnika U-WAVE-TM w aplikacji U-WAVEPAK
W oprogramowaniu U-WAVEPAK mamy możliwość skonfigurowania parametrów transmisji portu komunikacyjnego COM, do którego moduł U-WAVE-R został podłączony. Oprogramowanie to pozwala również na konfigurację poszczególnych kanałów, do których zostały przypisane kolejne nadajniki. Kluczowym ustawieniem jest tryb pomiaru danego kanału. Decydujemy w tym miejscu o tym, czy dane będą wyzwalane manualnie i wysyłane do komputera po naciśnięciu czerwonego przycisku przez operatora, czy też zdarzeniem w postaci komendy wysłanej z nadrzędnego programu do czujnika zegarowego. Takie rozwiązanie sprawdzi się szczególnie w sytuacji, gdy nie jest możliwe obserwowanie przyrządu pomiarowego lub gdy jest on zainstalowany w niedostępnym miejscu.
Oprogramowanie do współpracy z przyrządami pomiarowymi Mitutoyo
Współpraca oprogramowania z przyrządami pomiarowymi jest możliwa dzięki udostępnieniu przez firmę Mitutoyo zarówno formatu pakietu żądania wysłania danych pomiarowych, jak i informacji o budowie ramki danych przychodzących. Daje to bardzo szerokie możliwości tworzenia dedykowanego oprogramowania ułatwiającego i usprawniającego realizację procedur pomiarowych i kontrolnych. Podstawową funkcjonalnością oprogramowania może być wizualizacja wyników pomiarów za pomocą dużych i wyraźnych znaków graficznych wyświetlacza siedmiosegmentowego lub matrycy kropkowej. Dodatkowo wyniki mogą być także prezentowane w formie wykresu liniowego.
Wizualizacja wyników pomiarów z czujnika zegarowego Mitutoyo 543-730B
Interfejs programu współpracującego z czujnikiem zegarowym Mitutoyo 543-730B
Sposób działania oprogramowania oraz funkcjonalności interfejsu użytkownika przedstawiliśmy w krótkim filmie zamieszczonym na naszym kanale Youtube: Program do pomiarów z użyciem cyfrowego czujnika zegarowego Mitutoyo. Na podobnej zasadzie możliwa jest współpraca oprogramowania z innymi, ręcznymi przyrządami pomiarowymi Mitutoyo.
Chętnie przygotujemy dla Państwa oprogramowanie pozwalające na usprawnienie procedury kontroli wymiarów detali i elementów w oparciu o przyrządy pomiarowe i system komunikacji bezprzewodowej Mitutoyo.
Słownik pojęć
SPC (ang. Statistical Process Control) - Statystyczna Kontrola Procesu
Jest to to zbiór technik i narzędzi statystycznych, które służą do monitorowania przebiegu procesu w czasie jego trwania. SPC pozwala na kontrolowanie jakości produkcji i usług oraz zapobieganie powstawaniu braków.