Příloha 1: Popis ovládání programu pro vyhodnocování chyb v pohybu vřetena

Transkript

1 Příloha 1: Popis ovládání programu pro vyhodnocování chyb v pohybu vřetena Před spuštěním programu je dobré přepnout program do tzv.run Modu pomocí klávesové zkratky Ctrl+M, čímž se nám sníží zatížení procesoru a program poběží rychleji. V tomto modu nelze dělat úpravy v programu. Poté již můžeme spustit program přes tlačítko Run. Další postup ovládání je rozdělen po několika krocích: 1.KROK: Nejprve je zapotřebí reinicializovat všechny parametry do výchozí polohy pomocí tlačítka Reinicializace. 2.KROK: Je nutné načíst koeficienty regresivní funkce a nastavit stupeň polynomu (výchozí je 2.stupeň). 3.KROK: Definování jednotlivých vstupů senzorů na kartě a vybrat počet použitých senzorů vzdáleností. 4.KROK: Nastavit výchozí polohu všech senzorů, tak aby se ručička na panelu Meter pohybovala co nejblíže 0. Přepínání mezi senzory lze pomocí tlačítka Vyberte senzor. 5.KROK: Jestliže budeme měřit i chybu náklonu a výchozí vzdálenost L dvou senzorů bude jiná než 25mm, tak je zapotřebí nastavit jinou velikost parametru L. Obr.P1.1 Popis kroků 1 až 5 pro měření

2 6.KROK: Před spuštěním měření je zapotřebí nastavit vzorkovací frekvenci (výchozí je 2000Hz), ostatní parametry jako šířka peaku, počet měřených otáček atd. lze později ještě změnit. Stiskneme tlačítko Spustit měření dat. Po načtení všech otáček a přezkoumání jestli se v nich nevyskytuje hrubá chyba měření znovu stiskneme tlačítko Spustit měření dat a tím vypneme měření. 7.KROK: Kontrola, jestli se v změřených otáčkách nenachází hrubá chyba. 8.KROK: Jestliže měříme chybu v náklonu pomocí 2.senzorů s přenastavením jejich polohy, pak je zapotřebí nejprve stisknou tlačítko Vymazání hodnot z D.i.s.2. a dále stisknout tlačítko přenastaveno na pozici X2Y2. 9.KROK: Znovu spustíme měření přes tlačítko Spustit měření dat a po načtení všech otáček a kontrole jestli se ve změřených otáčkách nenachází hrubá chyba přistoupíme k kroku KROK: Nastavíme počet bodů na otáčku, tato hodnota nesmí být větší než hodnota na indikátoru MAXIMÁLNÍ POČET BODŮ. Je možné zde také změnit koeficient referenční kružnice, tato změna se ale projeví až při novém měření. Je zde také možné prohlížet data pro všechny naměřené otáčky postupně nebo pro každou otáčku zvlášť, ale tato funkce se nesmí použít dřív než skončí všechny výpočty, jinak by mohlo dojít k chybě a ukončení programu (chyba s vykreslováním 3D grafu) 11.KROK: Nejprve je nutné vypnout senzory přes tlačítko VYPNUTÍ SENZORŮ. Po zkontrolování všech nastavených parametrů stiskneme tlačítko SPUSTIT VÝPOČTY. Obr.P1.2 Popis kroku 6 až 11 pro měření

3 12.KROK: Jestliže chceme zjistit ideální radiální pevný směr citlivosti, tak v záložce Pevný směr citlivosti stiskneme tlačítko pro jeho vyhodnocení. 13.Krok: Před vložením naměřených hodnot do tabulky lze vyplnit údaje o měřeném stroji, datum měření a jméno metrologa. Poté stiskneme tlačítko Zapsat hodnoty do tabulky. Podle počtu zvolených bodů, které budou zapsány do tabulky, může nastat menší zdržení pře zápisem hodnot do této tabulky a to z důvodu, že nebyli dokončeny všechny operace v LabVIEW. 14.KROK: Pro uložení naměřených hodnot můžeme použít tlačítko Uložit hodnoty z tabulky. Tabulku lze uložit také jako obrázek, jestliže po vypnutí programu klikneme pravým tlačítkem myši na graf a vybereme Data Operations->Copy Data. Obrázek pak můžeme vložit např. do Excelu přes zkratku Ctrl+V. Stejný postup lze využít pro uložení polárních grafů. 15.KROK: Je také možné uložit surová data z tabulek D.i.s, D.i.s.2, Peak lokace a Peak lokace 2 pomocí tlačítek na obr.p1.3. Obr.P1.3 Popis kroku 12 až 15 pro měření Postup pro zobrazení naměřených dat měření 1.KROKN: Po spuštění programu provedeme reinicializaci, viz. KROK1. 2.KROKN: Načíst koeficienty regresivní funkce a nastavit všechny vstupní parametry, viz. KROK2,3,5,6 3.KROKN: Stisknout tlačítko Přepnout na režim zobrazení dat a stisknout tlačítko Načíst data X1Y1 a peak lokaci 1. Poté vybrat soubor s výsledky

4 z předchozího měření. 4.KROKN: Pokut se měřil náklon pomocí dvou senzorů a přenastavení pozice vřetena, pak je možné načíst výsledky měření pořízené v rovině X2Y2 pomocí tlačítka Načíst data X2Y2 a peak lokaci 2. 5.KROKN: Stisknout tlačítko VYPNUTÍ SENZORŮ viz. KROK11. 6.KROKN: Spustit výpočty viz. KROK 11. Obr.P.1.4 Popis kroků 3 a 4 pro načítání dat

5 Příloha 2: Znázornění chyb pohybu vřetena pro obráběcí centrum MCV754 QUICK Zde jsou uvedeny převážně grafické výsledky, které byli pořízeny na stroji MCV754 QUICK. Tyto výsledky byli pořízeny při nastavených otáčkách 500ot/min. Obr.P.2.1 Rotační chyba pohybu X1Y1; 500ot/min MCV754 QUICK Obr.P.2.2 Radiální chyba pohybu Y1; 500ot/min MCV754 QUICK

6 Obr.P.2.3 Chyba v náklonu X1X2; 500ot/min MCV754 QUICK Obr.P.2.4 Rotační chyba pohybu X1Y1 pro jednu otáčku; 500ot/min MCV754 QUICK V programu lze zobrazit i každou otáčku zvlášť viz. obr.p.2.4. To je celkem užitečné při identifikaci původce chyby pohybu vřetena.

7 Obr.P.2.5. Tabulka vypočítaných chyb; 500ot/min MCV754 QUICK

8 Příloha 3: Znázornění chyb pohybu vřetena pro soustruh SV 18 Na následujících obrázcích jsou výsledky pro jedno měření na soustruhu SV 18 při 120ot/min. Obr.P.3.1. Rotační chyba pohybu X1Y1; 120ot/min SV 18 Obr.P.3.2. Radiální chyba pohybu Y1; 120ot/min SV 18

9 Obr.P.3.3. Tabulka vypočtených hodnot; 120ot/min SV 18

10 Příloha 4: Znázornění chyb pohybu vřetena frézku FNG 32 Na dalších obrázcích jsou výsledky pro jedno měření na frézce FNG 32 při 120ot/min. Obr.P.4.1. Rotační chyba pohybu X2Y2; 120ot/min FNG 32 Obr.P.4.2. Radiální chyba pohybu Y2; 120ot/min FNG 32

11 Obr.P.4.3. Chyba v náklonu X1X2;120ot/min FNG 32 Obr.P.3.3. Tabulka vypočtených hodnot; 120ot/min FNG 32

12 Příloha 5: Data pořízena při kalibraci senzorů a možný postup lineární regresivní analýzy v Excelu Nejprve jsou zde zobrazena data pro vybranou kalibraci, která byla prováděna v rozsahu od 0,5 do 1,5mm od objektu měření. Hodnoty jsou zobrazeny v tabulce a poté převedeny na graf regresivní funkce spolu s koeficienty regresivní funkce a dalšími základními parametry statistické regrese (obr.p5.1). Tab.P.5.1 Hodnoty změřené v rozsahu od 0,5 do 1,5mm; válec Napětí [V] Měření-> 1.m. 2.m. 3.m. 4.m. 5.m. 6.m. 7.m. 8.m. 9.m. 10.m. 0,5 0,623 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,625 0,626 0,55 0,844 0,845 0,845 0,845 0,845 0,845 0,846 0,846 0,846 0,847 0,6 1,067 1,067 1,068 1,068 1,068 1,068 1,068 1,069 1,070 1,070 0,65 1,296 1,296 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,298 0,7 1,531 1,531 1,531 1,532 1,532 1,532 1,532 1,532 1,533 1,534 0,75 1,764 1,764 1,764 1,765 1,765 1,765 1,765 1,765 1,766 1,766 0,8 2,004 2,004 2,005 2,005 2,005 2,005 2,005 2,006 2,006 2,007 Vzdálenost [mm] 0,85 2,243 2,243 2,243 2,243 2,244 2,244 2,244 2,244 2,244 2,245 0,9 2,478 2,478 2,478 2,479 2,479 2,479 2,479 2,480 2,480 2,480 0,95 2,711 2,712 2,712 2,712 2,712 2,713 2,713 2,714 2,714 2, ,940 2,941 2,941 2,941 2,941 2,941 2,941 2,941 2,942 2,942 1,05 3,164 3,164 3,164 3,164 3,165 3,165 3,166 3,166 3,167 3,167 1,1 3,385 3,385 3,385 3,386 3,386 3,386 3,386 3,387 3,387 3,387 1,15 3,594 3,595 3,595 3,595 3,595 3,596 3,596 3,596 3,597 3,597 1,2 3,800 3,800 3,801 3,801 3,802 3,802 3,802 3,802 3,802 3,804 1,25 3,999 3,999 4,000 4,000 4,001 4,001 4,001 4,001 4,002 4,002 1,3 4,190 4,191 4,191 4,191 4,191 4,191 4,191 4,191 4,192 4,194 1,35 4,375 4,377 4,377 4,377 4,377 4,378 4,378 4,378 4,378 4,378 1,4 4,548 4,549 4,549 4,549 4,549 4,549 4,550 4,550 4,550 4,551 1,45 4,714 4,714 4,714 4,715 4,715 4,716 4,716 4,716 4,716 4,716 1,5 4,869 4,869 4,869 4,870 4,870 4,870 4,871 4,872 4,872 4,873 Tab.P.5.2 Hodnoty změřené v rozsahu od 0,5 do 0,7mm(-0,1 až 0,1mm); válec Napětí [V] Vzdálenost [mm] Měření-> 1.m. 2.m. 3.m. 4.m. 5.m. 6.m. 7.m. 8.m. 9.m. 10.m. -0,1 0,623 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,624 0,625 0,626-0,05 0,844 0,845 0,845 0,845 0,845 0,845 0,846 0,846 0,846 0, ,067 1,067 1,068 1,068 1,068 1,068 1,068 1,069 1,07 1,07 0,05 1,296 1,296 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,297 1,298 0,1 1,531 1,531 1,531 1,532 1,532 1,532 1,532 1,532 1,533 1,534

13 Obr.P.5.1 Panel Regresivní analýza v programu pro kalibraci; data z tab.p.5.1 Postup lineární regresivní analýzy v Microsoft Excel V programu Microsoft Excel lze provést např. test základních statistických hypotéz, vykreslit graf reziduí a další užitečné funkce užitečné při regresivní analýze. Postup pro regresivní analýzu v Excelu je následující: 1) V záložce Sběr dat pro kalibraci ve vytvořeném programu v LabVIEW je možné uložit data zobrazující změřenou vzdálenost na napětí. Po uložení klikneme pravým tlačítkem myši na daný soubor a dáme otevřít v programu Microsoft Excel. 2) Může se stát, že nemáme v Excelu nainstalovaný doplněk pro regresivní funkci. Instalace tohoto doplňku se provádí v paletě Nástroje->Doplňky- >Analytické nástroje. 3) Jelikož uvažujeme data z tab.p.5.1 pro polynomickou regresy 2.stupně je zapotřebí hodnoty x(v) doplnit o sloupec x 2 (V). Viz. obr.p Obr.P.5.2 x 2 Excel

14 4) Vybereme v záložce Nástroje->Doplňky->Analýza dat->regrese a vybereme pro vstupní oblast Y sloupec se vzdálenostmi a pro vstupní oblast X sloupce s napětími x a x 2. Viz. obr.p.5.3. Obr.P.5.3 Výběr vstupů pro regresi v Excelu 5) Nyní lze vidět výsledek pro regresivní analýzy pro hodnoty z tab.p.5.1. Na obr.p.5.4. lze vidět např. p hodnotu pro všechny koeficienty regresivní funkce a pro testovací hypotézu H 0 : β i =0 pro i=0,1,,k proti alternativě H 0 : β i 0 pro i=0,1,,k. Pokut je p<0,05 je koeficient statisticky významný. V tomto příkladě jsou všechny koeficienty statisticky významné, je zde dále vidět např. koeficient korelace a determinace, graf residuí, konfidenční interval koeficientů regrese a další parametry potřebné pro lepší pochopení závislosti proložené regresivní funkce na naměřených hodnotách. Je zde také možné ověřit shodu regresivních koeficientů vypočtených v Excelu a LabVIEW.

15 Obr.P.5.4 Výsledek regresivní analýzy v Excelu pro data z tab.p.5.1