Onderzoek naar de mogelijkheden tot automatisering der kolkslijtagemeting

(1)

Onderzoek naar de mogelijkheden tot automatisering der

kolkslijtagemeting

Citation for published version (APA):

Zuurveen, F. (1962). Onderzoek naar de mogelijkheden tot automatisering der kolkslijtagemeting. (TH

Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Laboratorium voor mechanische technologie en werkplaatstechniek : WT rapporten; Vol. WT0047). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1962

Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at: openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

(2)

~ J'~ j; ~~ ~I h-C;ogl~;~~;:;' _. ~ -.,;" .. ' {' ;-, . ' ... y. " ."'."' .. , '. " .~ _,

.

,~

.

~

(3)

o 5, 1Q 15 '1,,"' I ~. • • i ""'."~,; . . ," ·40' _"I 50 " !!'t: " >, " '" .-... ~ '. " "",;. ~', ., ~ :~ .... wetkplaatstechn'fek ~,' '", .... '" 1 . ,", ',

.

'" b,lz. 2 van

8

biz. ; ... " ,', , , _.,~ ;'. , '",' t ' "" .... t,. .,; ,'. " ' , f " ", 'h \ ,,~ .. , . . \";~~' " , ' "

. .

:t~~iiniseheho:g~sChoOr

eindhoven,

(4)

" " "

,apport,n,..

bl~~'3 van . 8· bl z •.. ' . ,.. r ~ .. ;' "'I', -.'" .,1. ~~",;. • ;p .. , ~r-· ... f·<r J .. iI~ •• t'l'.·'·/"·~""'·"r:. '/>.,. , .

o ;' . ·TotniPt6~~.ge<lSchledt .he~t;· .ritetende~'"hc;ogt~\1erschlilen· van' $t'i'jtage~'

k,~l~Em~ ~e:t' 'be~t11p:Ya.h' eenk:r."~is't~te~',¢e t.microti1eter,$pill~n:' ~n eert,grote . fijIl'tas'tez. typ~"Mil:l'lmess~', .. v,6:orz'i·,en:<van:',e'en naaldvoriD::lge taster .',De

. : metingen;,w()~den:gedaan' met~bl'Sseri~,fs~talid~lr ':Lnx'::' 'en y-richting ~a'n' .,.

'O'~25~>mm" "e.n;- verei~en

"pe'r

kofk'~~~:~h)tijdifd1Ji1r.V:ari' <>ngeveer·80·~min1Jten'. j)e

5 .·'9.00r; sectie '3)gewens:te~'v~rkle1ning~~van" dez~'i'tussenafstaitden en: dus

"ver-. groting "ver-."ver-. ~van ',het '. aan tai: .. m~

tingen,

~~leidt . tot '~~.J'i onaanvaara:bare vergrb ting

I van.d~ ::tt:jdsduu,r, d.el:-~k61idh~~ting~ De; iltiidige"kolkinetinge~houdell, ged~r~ride

~evei:~iste meettijd,~efi: ~m~h~66il ~inu~ b$zfg ,~n blijken' 'yop1- 'jie 1?,etl'oklten

'perSOOD. een ;we.:ln1.g' interes!l~nt~:rouiirHdlanaeling 'te'word~·n .. Gebleken .is:

I •

1Q

, ~ • ~, ' " . . ' / ' " , " , , ) " !" - or • . . . " • <it ~. .. _ • ' ' , ..,.,

verdf!'r, dat de' hi.j.d-e me:tingen,1;ail.'s' tas,t~r,'gebruikte grammofoo,nna,ald" -:;',.

zeer. ; sn'el:C opet\1ikt 'en in:, l'engte;-erminaer't ',~zie

.

on~derBta~nde::traii~K •

.... :: l ' .... . "~ ",;~'.4-'V .-. t ; , ; ' ; ~:.<.:;,;,\: " ... ..:. .••.•. :.·i .. '.·.r ~_". . '.' ~ .,,:'. " , ;>;f .. . .ry rt:.' \j . _ " I · > : " " , ~ :s I ,..;.! '.~'1 t' ... , ' • ( . . ' 2.0 t . :." , , . ~-' '''\'' .~ .

(5)

0 -1Q :15 -, 20 '-25 r-30 r- 35r-45 r-50

r-rapport nr. ₀₀₄₇ bIz. 4 van 8

bl~.1

Methodiek met varia ties.

Hieronder wordt a~.ngegeven f hoe de diverse onderde1en der metingen

uitgevoerd zouden kupnen worden, om bovengenoemde verbeteringen te

be-reiken. ;

!.. Hoogtemeting.

De hoogtemeting kan geschieden met eene1ectrische verplaatsingsop-nemer welke, verbonden met een meetbrug, een ge1ijkspanning op1evert, die evenredig is met de verp1aatsing.

b. Taster.

- Het meten kan plaatsvinden met slepende taster (taster' permanent in

aanraking met beitelp1aatje) of met prikkende taster (taster a11een in aanraking met beitelp1aatje, wanneer dit Lo.v.de taster in rust is) •.

A1s'taster is de sta1en grammofoonnaald ongeschikti.v.m. het genoemde opstuiken. De bezwaren van destalen grammofoonnaald kunnen ondervangen

worden door keuze van een ander materiaal met behou~van.dezelfde

tas-terradius (diamantnaald) of door vergroting van d.e tastas-terradius met be-houd van hetzelfde materiaal.(stalen kogel). Aangenomenmoet worden, dat het materiaa1 diamant voor ons doel ongeschikt is, in verband met zijn brosheid. zodat a1s enige mogelijkbeid de sta1en kogel ·overblijft. Bij

het slepen van de taster treden bij plaatse1ijke ~neffenheden in de

slijtagekolk (achtergebleven stukjes werketukmateriaal), bij te kleine

tB;sterradi:us grpte krachten op in ~e richting van de tasterbeweging.

Een .globale berekening heeft ui.,tgewezen, dat bij de -voor. zover bekend~

grpotste qneffenheden t.g.v. het werkstukmateriaa1 (in'casu bij de kolk genoemd in rapport· 1004/3/3 van Drs. N.A.L.Touwen) een tasterraditts van 0.3 mm. nog toelaatbaar is. Een inoeilijkheid is echter nog, dat een grote tasterradius vertekening van het verloop van het werkelijk kolk-.profiel kan veroorzaken. Wanneer men afziet van bovengerioemde

plaatae-lijke oneffenheden. geeft een radius van 1 Mm. nag geen merkbare

ver-tekening. . .

In fei te wor-dt dUB de minimale tasterradiUs bepaald door de ui tvoer-baarhe"id en de sterkte der verbinding van tastkoge1 en taster. Reeds 'is

een taster met een kog6l van

0,8

mm. diameter vervaardigd, waarbij de

sterkte der soldeerverbinding te wensen overliet. De k.1einste kogels, die verkrijgbaar zijn, hebben een diameter van 0,35 mm.

£. Verplaatsingen.

De verplaatsingen in x- en y-richting kunnen geschieden door middel van micrometerspillen. Bij het slepend meten kan de spil in de x-rich-ting been- en teruggaand aangedreven worden door een electromotor met reductie, terwij1 dan in de y-richting aandrljving geschiedt door een stappenmotor (een stap per,heen- en teruggang in de x-richting) .. Daar-bij wordt .dan deverplaatsing in de x-richting vastge1egd, door het afge-yen van een met de verplaatsing evenredlgegelijkspanning, via een poten-tlometerschakelingmet ge.lijkspanningsbron' (zie blokechemaA 1).

Bij het prikkend meten daarentegen moeten beidespillen i'ntermitterend aangedreven worden, waarvoor dus stappenmotoren in aanmerking komen. -Ter verduidelijking zij nog verme1d, dat een stappenmotor bij voeding _ met een bepaalde spanningspuls een discrete hoekverdraaiing uitvoert, welke in ons geval resu1teert in een verp1aatsing van de slede van b.v.

0,1 rom. of 0,25 mm., bij keuze van een geschikte overbrenging.

(6)

o 5 1Q IS 20 25 30 35 50

I

rapport nr. 0047 van 8 biz.

I

2,-

Registratie.

Bij het slepend meten komt registratie del' kolkdiepten in aanmerking

me~ behuip'van een schrijfapparaat (z.g.recorder). d.w.z. een

x-y-schrij-ver of een gemodificeerde x-t-schrijx-y-schrij-ver. In het laats~e geval is de

nor-male rolaandrijving van de schrijver vervangen door een rechtstreekse koppellng van de rol en de micl'ometerspl1 voor de x-richting. Deze kop-peling kan mechanisch zijn (fIexibeIe as) of electrisch (selsyn-motoren) .. De informatie wordt bij t"egistratie del' kolkproflelen in y-richting per 0,25 mm •• verkregen in de vorm van maXimaal 40 krommen. welke tezamen op een vel t"ecorderpapier van 250-x 30o-mm.'moeten staan bij gebruik van de x-y-schrijver en op een vel van 250 x 250mm. bij gebruik van

een-gemodi-ficeerde x-t-schrijver. .

Bij het prikkend meten komtregistratie der kolkdiepten met tussen-schakellng van een digitale voltmeter in aanmerking, waarbij de uitkomst del' metingen door een drukapparaat (printer) in de vorm van gedrukte ,ge-tallen op een papierstrook. dan weI door een ponsapparaat in de vorm van ponsgatcombinaties in een papierstrook, wordt vastgeIegd. In beide ge-, vallen verkrijgt men een papierstrook met een maximalelengte van ongevee

12 meter, 'bij een steek del' metingen in y-richting van 0,25 Mm. en in

x-richting van O.l·,mm.

Daar de digita1e voltmeter de uitkomst van eenmeting ogenbIikkeIijk als een aantal eijfers weergeeft en de ponsmachine of het dr.ukappar.aa.t 1e4er cijfer van een uitkomst nB: elkaar t-oegevoerd moet, krijgen,\,moet een parallel:"s~rie .erta.alappartiat t~ssengeeehakeid worden.

De registratie met behulp van een echrijfapparaat heeft het voordeel overzichtelijk te zijn, maar is waareehijnlijk iets minder nauwkeurig dan de registratie op papierstroken in gedrukte of geponstevorm. De maximale onnauwkeurigheid bedraagt naar schatting in het eerste geval

! 5 pm tegen % 2 pm in hettweede geval.

Uit de grafieken verkregen uitde registratie met een schrijfapparaat

zijn bepaalde gegevens van het kolkpl"ofielt als diepste punten en

hel-lingen zeer snel dooropmeting uit de grafiek te verkrijgen. In het ge";'

val van registratie met gedruktegetallenzijn d~zegegevens te

bereke-l!ep uit de geregistreerde waarnemingsreeksen. Is evenwel het bovenvlak van het"beitelplaatjeniet gOed evenwijdig met het .lak dat door·de ta-felgeleidingen wordt bepaald,' dan is deze, berekening minder .eerivoudig en is het aanbevelingswaardig een grafiek te tekenen. "at evenwel zeer tijd-rov.end is. Ook is het soms bij een grillig kolkprofielgewenst een'

,gra-~iek, te tekenent om' :'Zo de helling van de raaklijn ~an het gemiddelde

kolkprofiel 'te kunnen bepalen. " . " , .

" De ponsbandinfonnatie' isn£et zonder meer geschikt 'om bO\Tenvermelde .

gegevens te.verschaffent maar dientverwerkt te worden door een

electro-nische rekenmachine, welke de gewenete gegevens zeer'snel kan leveren. Orienterend contact' met de onderafde11ng wiskunde heeft aangetoond, dat

de daar aanwezige rekenmaehine'I.B.M.1620 in principe.voor algemeen

ge-bi-uik bedoeld is en dus voorh-et,door ons beoogde doel in aanmerking .

ZOUI

kunnen komen. ' . . . ,. . . , . .,

.2,-' 'Afwikkeling van de meetcyclus.

Een.electronische pulsengenerator kan deaandrijving van de

stappen:-mo~oren; verzorgen. Automatis.che a·fwikkeling van de meetcyclus kan met

~ehu~p van een gesehtkte combinatie van nokschijven, microsehak~l~ars_

en r,elai6 verk~egen worden. Ook zou er eeil progranmabesturing met

pons-bapd 1P: aanm~rking kunrten komen ale middel totautomat1sel"ing.

(7)

,"'" " , . o 5 1Q 15 20 30 35 40 45 50

,rapport nr. _·0047 biz. 6 van 8 biz.

:~r

, )

.' ''''1,',. "',

Regis~~a't1'e,

.,iIie

~;:$ ~hi-ijl:tj,~'irEt8,t ;'~ ~~;~pe~de"

tas

te'r)

1·

·m~'t'x::';_f.~.7ij:~::,':;.:,~'

;,:"

,~'

!

:.~~":,~,:

':. '.',,,.

::~

' : . ',,~ (C', t , "'1,'" ~ .. / "\", ... ! ,r'" ~t"'" - • ~. "r~ ')1,." ~~.,' : , (/'1 ~ ~ • • -OJ ~'~ ".~ " , .,' ..

.

~ " . " " .' t o ' f e ' ..,. .,;, "-~~1 '~ ... , ~-.. ~.' T(:"._ ,; .~ ... "

'.

;

..

.

' ... { ,,. ',' • . ' t , .".' '" " ; ' " , J . ' t i ' \ " , , . " ,~ .. ' -, ,

.

"

..

'

..

c' M'EEtSRUG. '",1L1" "~~':""_-+~~S " . ~'~ .. \ " <, <'. ... (J~.

.

, .~. : " .""~' • • J ,<

.

" , . i ,.' ~ "lol' 'J- ' . . . ~ .. ~. , ... ~ " .. '" ,.-;y' .•... .. -;-, ... ' . , '. ~. ," _" werkplaatstechnlek, , ~,

(8)

o 5 1'Q 15 20 25 30 40 So rapport nr.

₀₀₄₇

.

, ) , ~ ,

l!.

PapiE'Tstrookl'egistratie . (prikkende taste,r)

1,_ ,met drukappar~at 2. met ponsapparaat • VERT~ALAPP; >,}>AR. ':'SERIE Y"~J" • f ' i. ,

.

, ' . ,,. . ~ , " • < " " ,. \. t~".J.. .• " , , " ," ,. ';,: ';'f , '.:" !.:' 'i-.-': i...:" A"'. i .

.

' H \ , ,:j~

,?

<'.~":~~ .... \ ' . /1 ' .... :"., .Ii. " "

..

" , ' "

.

'

..

, " .~. " , 'J

.

" ",' /,' -,H, ~ ">

biz. 7 van 8 biz.>

, DRUKAPP.

nt/Of"

' ....

,-werkplaatstechn I.k technische. hogeschool eindhoven

(9)

'0, 5 f ' 10 .30 "

.

35 .'

,

.

,

.

"" . " 'rapport'~r,,~ \.~ Ben~.~igde' ~~para,tuur. , ,'~ .. Methode A 1 ' . -... " .,. "... 't~:j:b'esteYlen , ,,"" ~ "" ."',". 't- ' ' ' , " ' .,

..

, , , ',' bl z.S van ,8 <,bl z. ... , Of c:1' • :') t: •

"Be'rtOdigd~~appara t~n

'. '

..- "". '" • ' ,~ . ">- J. t "~2.:"v.ervaa.rd;i..geff . ,

.

.r1ch~pr;js

gu;aehS'

, '·3000.,· . ". ," "250.'. / "

":8500';-;-,

'-<.: ..

~?6pl~f,

, '.~5:0~, ",.' ..r ,5000 " ' ,., B 1 l' ,,,-• _.f ,

..

, .

..

.

, ' Fride-n,' . 'ponsappat

a:

at

I, . ' , , I' ('., . ~ ,3000 " " . . , 0 . . , , , ,\ -~ ,;" ".~:~, ~ 't.f ,,-;~;,::~~,~" ,'r!lech~nisc'h

.dee?:-.. ",' '

:~,".,.',.< (zie AI)' . \" - '~., , .. ;.~

~,ele ctr:on'{scli .

dee-f'

. '

..

.

'

,

tpuls~ngEm~t ,:",~ ~','

.

"r,."ertaal~pp'~

>.' .,',

'Cpa!:a,11el~serfe'» " '" ' ,bestUrend. de:el . • ~"'. ..J;J 10 '. "'-4~_~~' - . PhilipS,'1n~etbr.ti.g~;9}OO· .~. (~.' ',.

,":;1'.' " ..

~; '.inJto~ri ~."9310~

, i • ..' " '"" ",,' $0 ,.. J~":.c~~·" ~".'. -; ,Solar~~!?n,~':d;.g:;~v:01 tm~ , ~ '\-f'" \ \of:

3"" -."

...

'" ""', " ~.' 4-~:~ -. 3000',' . , " < . f ' ~ 't ",' '250 1" / ' .

.' 5000 ...

," , , , " 3.000' , ~ "': <' :mecha'nis'ch'

deel'

~ .. '~ (~ia>'AjJ '," ' ,:elee tro'n1.'sch,' d~~ l' ,",iI (z,ie' B~j " , 'besturend

deal'

-'

, , " ' , ",~'.

.

.' ' , ' ~ .-""~,

.

, .

,

" '~

..

~ .~,

..

:" " , ,

.,', .

;fe~h~ische,

hogeschool

.jndh~ven

werkplaat.technlek

"';.'

"

, '

Onderzoek naar de mogelijkheden tot automatisering der kolkslijtagemeting