Ważenie podczas transportu za pomocą suwnic

 

W wielu procesach technologicznych zachodzi konieczność pomiaru masy przedmiotów w trakcie ich transportowania za pomocą suwnic. W takim przypadku niezastąpione są wagi suwnicowe projektowane indywidualnie z uwzględnieniem wielu parametrów i właściwości konstrukcyjnych suwnicy.

Zadaniem suwnicy jest przemieszczanie materiałów zarówno w pionie jak i poziomie w przestrzeni ograniczonej długością toru jazdy, wysokością podnoszenia i opuszczania oraz szerokością mostu. Suwnice są urządzeniami skomplikowanymi, stąd też podczas eksploatacji należy zwrócić uwagę na wiele elementów, które muszą pracować poprawnie.

Istotną rolę odgrywają zatem elementy wyposażenia mechanicznego. Przede wszystkim chodzi o tor jazdy łącznie z odbojami i krzywkami. Nie bez znaczenia pozostają czołownice, mechanizm jazdy suwnicy, koła jezdne i pędne, łapy oporowe, wyłączniki krańcowe oraz zderzaki i szczotki miedziane. Suwnice pracujące na otwartej przestrzeni bardzo często wyposaża się w zabezpieczenia przeciwwiatrowe. Istotną rolę w konstrukcji suwnicy odgrywa most. Jest to najczęściej dwuteownik jedno- lub dwubelkowy. Nie mniej ważny pozostaje wózek jazdy a przede wszystkim jego silnik i przekładnia zębata. Mechanizm podnoszenia stanowi z kolei korpus, silnik napędowy samohamowny, przekładnia zębata w kąpieli olejowej, bęben linowy rowkowany (lub bęben łańcuchowy) oraz lina stalowa. Kluczową rolę odgrywa pierścień prowadzący linę, pręt ze zderzakami i wyłącznikiem krańcowym, a także zblocze hakowe i hak.

Wagi suwnicowe, które znajdują zastosowanie w przemyśle mają charakter specjalistyczny i są projektowane z uwzględnieniem indywidualnych parametrów suwnicy. Wagi suwnicowe mogą powstać na etapie konstruowania suwnicy ale równie dobrze urządzenie może być dobudowane do istniejącej suwnicy. Niejednokrotnie zastosowanie znajduje bezprzewodowa transmisja danych co eliminuje potrzebę wykonywania dodatkowego okablowania.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

 

Konstrukcja wag suwnicowych

Liczba oraz parametry przetworników siły zależy od miejsca zabudowy czujników. Najczęściej montowane są one pod ramą wózka jezdnego w trawersie suwnicowej lub zbloczu hakowym. W zależności od potrzeb terminal wagowy może zostać sprzężony z urządzeniami peryferyjnymi takimi jak wyświetlacz lub drukarka.

Czujnik tensometryczny można zabudować w zbloczu hakowym. W takim rozwiązaniu niejednokrotnie do połączenia czujnika z konstrukcją zblocza zastosowanie znajdują elastomerowe łożyska oraz elastomerowe łożyska z dodatkowym zabezpieczeniem przed tzw. poderwaniem.

Waga suwnicowa może bazować na zabudowie czujników w konstrukcji wózka. Taki rodzaj konstrukcji nazywany jest „rama-rama”, gdzie na jednej ramie wózka ustawiane są czujniki a dopiero na nie montowana jest druga rama, na której mocuje się napędy i wciągarkę suwnicy. Na etapie projektowania systemu ważącego projektant powinien zadbać o odpowiedni dobór czujników uwzględniający nośność suwnicy, masę martwą spoczywającą na czujnikach, rodzaj chwytaka (hak lub elektromagnes) oraz warunki realizowania procesu wspomaganego suwnicą.

 

Akcesoria

Terminale wagowe stosowane w wagach suwnicowych mogą być wyposażone w szereg akcesoriów. I tak też możliwa jest współpraca miernika wagowego z drukarkami etykiet. Niejednokrotnie zastosowanie znajdują drukarki igłowe nazywane paragonowymi, które umożliwiają drukowanie na papierze o szerokościach zazwyczaj wynoszących 58, 70 lub 76 milimetrów. Jest możliwe drukowanie paragonów np. w systemach liczących, etykietujących itp. W niektórych drukarkach przewidziano nawijarkę kopii i obcinarkę papieru.

Dużym uznaniem cieszą się drukarki termotransferowe pozwalające na drukowanie etykietach foliowych i papierowych, wszywkach tekstylnych, przywieszkach kartonowych i z tworzyw sztucznych. Przydatne rozwiązanie stanowi system zapobiegający marszczeniu się taśmy barwiącej podczas drukowania. Ruchomy czujnik materiału umożliwia drukowanie etykiet o nietypowych kształtach.

Jako wyposażenie dodatkowe terminali wagowych niejednokrotnie zastosowanie znajdują dodatkowe wyświetlacze LCD z podświetleniem diodowym. Standardowo urządzenia tego typu mają 6 cyfr o wysokości 4,5 cala każda (11,2cm). W razie potrzeby można zastosować model w obudowie wykonanej ze stali nierdzewnej. Wymiany danych z terminalem bazuje na RS-232 lub RS-485.

Do obsługi oprogramowania zaimplementowanego w terminalu wagowym użyć można specjalną klawiaturę PC a dodatkowe przyciski pozwolą na zdalne sterowania funkcjami „tara” i „print”. Bardzo często zastosowanie znajdują skanery ręczne w tym modele o zwiększonym zasięgu skanowania.

 

Wagi hakowe

Wagi hakowe osiągają dokładność 0,03% założonej masy. Istotną rolę odgrywa wyświetlacz umożliwiający odczyt pomiaru i wygodną obsługę urządzenia w zacienionych pomieszczeniach oraz po zmroku. Bezpieczeństwo zastosowanych szakli potwierdzają odpowiednie zatwierdzenia. Klawisze funkcyjne pozwalają na realizowanie funkcji takich jak „zerowanie”, „automatyczna tara”, „hold” (blokada wagi wyświetlanej na indykatorze) oraz załączanie/wyłączanie. Pilot zdalnego sterowania pozwala na indywidualne konfigurowanie przycisków przez użytkownika. Akumulator z hermetycznym zabezpieczeniem zapewnia pracę wagi maksymalnie przez 150 godzin. Kalibracja jest przeprowadzana cyfrowo, bezpośrednio przy użyciu ciężaru wzorcowego. Zazwyczaj urządzenie może pracować w temperaturze mieszczącej się pomiędzy -10/40ºC. Bezpieczne przeciążenie wynosi 300% nośności.

Zrodlo_KERN K-PZ_m

Źródło: KERN, K-PZ

 

Przykładem mogą być wagi hakowe HFM Kern, które nabyć można w zakresach wagowych 1000 kg, 3000 kg, 5000 kg oraz 10 000 kg. W urządzeniu przewidziano metalową obudowę, czytelny wyświetlacz LED, zasilanie akumulatorowe oraz pilot zdalnego sterowania. W zależności od modelu wybrać można wagę legalizowaną i nielegalizowaną. Pamiętać należy, że w drugim przypadku urządzenie nie może być podstawą do rozliczeń handlowych.

 

Oprogramowanie

Praca wag suwnicowych niejednokrotnie jest wspomagana pracą specjalistycznego oprogramowania z bazą danych pozwalającą na przechowywanie wyników ważeń, a także tworzenie wydruków oraz zestawień ważeń. Istotna jest przy tym możliwość eksportowania danych do plików tekstowych. Oferowane na rynku programy pozwalają na obsługiwanie wielu wag a jedna kopia jest w stanie obsłużyć kilka urządzeń. Raporty obsługuje dodatkowy program obsługujący pliki html.

Typowy program w zakładce „ważenie” jest w stanie odczytać wartość chwilową na wadze, wynik ważenia oraz uzupełnić dane zapisywanego ważenia, a także wydrukować i zapisać dane. Informacje w postaci wyników ważenia pozyskane z każdej wagi pojawiają się na osobnych zakładkach. Aby wyeliminować ponowne uruchomienia programu jest możliwe zdefiniowanie pracy tylko jednej kopii aplikacji. Pamiętać bowiem należy, że ponowne uruchomienie kolejnej kopii nie będzie mogło odczytywać danych z zajętych portów komunikacji. Wartość chwilowa ważenia pokazywana jest na zaznaczonym polu odczytu a odpowiedni symbol informuje o wykonaniu ważenia i wczytaniu danych do komputera. Data i czas ważenia są widoczne w polu odczytu a wczytane dane będą pojawiać się w tabelce obrazującej wyniki cząstkowych ważeń. Jest możliwe załadowanie jednego pojazdu kilkoma asortymentami, które są ważone oddzielnie. Sterownik wagi może przesłać dane dotyczące ważenia uzupełnione o numer pojazdu wpisane przez suwnicowego. Każde ważenie cząstkowe można edytować w zakresie pojazdu i asortymentu.

Np. program Wagmaster Suwnica przeznaczony jest do obsługi wag suwnicowych produkcji Schenck Process. Wyposażony jest w lokalną bazę danych służącą do przechowywania wyników, tworzenia wydruków oraz zestawień ważeń. Program umożliwia eksport danych do plików tekstowych.

Wagmaster Suwnica Zrodlo Schenck Process_m

Wagmaster Suwnica. Źródło: Schenck Process

 

O tym, czy będzie zastosowana w fabryce lub w magazynie waga hakowa czy też suwnicowa decyduje przynajmniej kilka czynników. Np. waga hakowa nie sprawdzi się jeżeli zblocze hakowe, do którego podwieszona zostanie waga będzie pracowało w miejscach narażonych na działanie wysokiej temperatury. Na pewno waga suwnicowa o konstrukcji wieloczujnikowej pozwoli na uzyskanie dokładniejszych i stabilniejszych wyników pomiarów masy ale niejednokrotnie wysokość hali nie pozwala na podniesienie konstrukcji suwnicy o kilkadziesiąt centymetrów.

Decydując się na wagę suwnicową należy ją uwzględnić już na etapie konstruowania suwnicy. Warto wtedy wejść w kontakt z firmą zajmującą się wagami, która udostępni odpowiednią dokumentację i sporządzi wytyczne pozwalające na zabudowę czujników dla konkretnej wagi suwnicowej.

Np. firma Wagmont z racji stosunkowo skomplikowanej budowy wag suwnicowych oferuje profesjonalną usługę montażu systemu na obiekcie. W procesie wymiany danych niejednokrotnie zastosowanie znajduje technologia bezprzewodowej wymiany danych.

 

Autor: Sławomir Pietrzko

 

Artykuł pochodzi z dodatku Ważenie, Odmierzanie, Dozowanie, który ukazał się z czasopismem Główny Mechanik 2/2015

Okladka GM2 i Dodatek 600x417

Authors
Tagi ,

Related posts

Góra
English