使用工业计算机对变速器部件状态进行监测

2022年03月01日 16:59:37人气：169来源：广州市微嵌计算机科技有限公司

　　介绍

　　直线运动导轨、滚珠花键和滚珠丝杠等传动元件广泛应用于自动化领域。从外科机械臂到飞机起落架和捷运门机构，它们都是世界各地精密仪器里的核心。通过确定这些要素的状态，可以通过有效的机器维护、降低库存管理成本和增加设备正常运行时间，顺利执行制造过程。

　　该客户每年销售数以万计的此类变速器部件，微嵌高驰通过设计一个数据收集模块为这些部件创造了大量增长，该模块根据收集到的数据构建*的模型，并衍生出一种*的算法来执行智能机的状态诊断和预测检测。

　　系统要求

　　客户每年销售大量的传动部件，其产品进入半导体、医疗设备和汽车制造业的高精度工业机械。

　　直线运动系统是由直线运动导轨、滑动底座和滚珠固定件组成的精密机械的关键部件。线性运动系统通过在线性轴上的低摩擦滑动运动来运行。通过采集运行过程中的振动信号，数据处理和建模可以创建可靠的网络模块，这些模块将能够确定直线运动导轨的状态，而远程站点将能够监控所有工业机械的状态。

　　现场模块将有布线和空间限制，因此考虑到这些要求，数据采集模块需要是一个一体化的紧凑计算平台，除了网络连接外，还可以执行采集、存储和数据处理。

　　系统描述

　　微嵌高驰数据采集解决方案由两部分组成：一个带信号调节的DAQ模块和一个紧凑的计算平台，用于监控直线运动导轨的状态，并将机械状态传送到远程数据库和控制室，因此工厂管理人员和工程师可以轻松地监控所有制造条件。DAQ板有多个内置信号滤波的模拟数据传感器，用于从滑块和滚珠固定件收集滤波后的X、Y和Z轴振动信号。然后将数据与从光中断器的位置偏差中获取的四组数字数据实时生成的参考时间线进行比较。

　　凭借广泛的IT编程能力，客户可以使用基于ARM的MCU的精简指令集进行所有必要的控制和计算。Linux体系结构只需要4GB的内部内存来存储收集的数据并提取其值。最后，相关信息可以通过微嵌高驰的无线ADAM-6700E模块上传到云端，这样工程师就可以远程监控直线运动导轨和机器的状态。

　　项目实施

　　结论

　　智能机状态监测和预测维护解决方案从底层物理信号(振动信号)的采集开始。然后对信号数据进行滤波，并通过高速数据总线发送到MCU进行存储。然后，MCU计算特征值，上传到云端，然后发送实时短信警报，用于预测性维护。

　　客户使用微嵌高驰高度集成的UbuntuLinuxAPI(结合DAQ和无线成像)开发高度定制的现场信息流，连接到公司数据库。虽然客户在编码和网络基础设施方面拥有高度的IT能力，但他们缺乏现场数据收集和硬件集成的解决方案。在与客户反复讨论后，微嵌高驰通过将标准化的IPC+DAQ解决方案转变为紧凑的数据采集平台，提出了适合客户IT能力的完整硬件和系统集成平台。

　　这样，客户就可以利用他们在软件开发方面的专业知识大大降低硬件需求，从而降低部署成本。客户机随后成功地将解决方案部署到他们工厂的一千多台机器上。由此产生的机器状态监测和预测性维护解决方案大大提高了制造效率，迄今已在各种行业的2000多个系统中采用。

关键词：滚珠丝杠精密仪器数据采集数据采集模块

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