用于确定抛丸器的磨损状态的系统和方法技术方案

本申请涉及用于确定抛丸器的磨损状态的系统和方法。一种用于确定抛丸机中的抛丸器的磨损状态的方法，包括以下步骤：基于用于驱动装置的控制单元的数据，检测抛丸器的驱动装置在抛丸器的至少一个运行状态中的至少一个特征参数；将该检测的至少一个特征参数与针对该至少一个运行状态的预定义的特征参数进行比较，其中预定义的特征参数表征无磨损的抛丸器在该至少一个运行状态中的特征参数；以及基于该检测的至少一个特征参数与针对该至少一个运行状态的预定义的特征参数的比较来确定磨损状态。损状态。损状态。

【技术实现步骤摘要】
用于确定抛丸器的磨损状态的系统和方法
[0001]本专利技术涉及用于确定抛丸机(Strahlanlage)中的抛丸器(Schleuderrad)的磨损状态的系统和方法。
[0002]在抛丸机中，抛丸器用于对丸料进行机械加速。抛丸器经受特定用途的磨损，磨损可以是轻微到非常严重，这取决于所使用的丸料。由于系统的原因，大部分磨损发生在抛丸器的抛射叶片(Wurfschaufel)上，因为在那里进行了最大的加速工作。用于控制和监控这些磨损件的已知方法仅限于目视检查和根据耐用度历史生成的预测。这导致了相当大的维护工作量，特别是对于具有多个抛丸器的机器。
[0003]本专利技术的目的在于，提出用于确定抛丸器的磨损状态的方法和相应的系统，所述方法和系统能够实现更有效的磨损识别。
[0004]该目的通过具有独立权利要求的特征的方法和系统来实现。
[0005]根据本专利技术的用于确定抛丸器的磨损状态的方法包括以下步骤：基于用于驱动装置的控制单元的数据，检测抛丸器的驱动装置在抛丸器的至少一个运行状态中的至少一个特征参数；将所检测的至少一个特征参数与针对至少一个运行状态的预定义的特征参数进行比较，其中，预定义的特征参数表征没有磨损的抛丸器在至少一个运行状态中的特征参数；以及基于所检测的至少一个特征参数与针对该至少一个运行状态的预定义的特征参数的比较来确定磨损状态。同样可以将在不同的运行状态下检测的不同的特征参数与在相应的运行状态下的预定义的特征参数进行比较和评估。检测的至少一个特征参数可以是有磨损的抛丸器100的针对至少一个运行状态的测量的特征参数。
[0006]磨损可以理解为由于抛丸器表面上的表面剥蚀而造成的耗损，例如质量损失。磨损可能由研磨、滚动、冲击、刮擦、化学或热应力而引起，其中材料被从固体表面剥蚀。材料的剥蚀导致表面上的材料损失和表面裂解。由此，改变了抛丸器的惯性矩以及环境空气与抛丸器的表面之间的摩擦系数。惯性矩的这些变化会直接影响抛丸器的驱动装置的待施加的转矩。同样地，由于惯性矩的变化，期望的功能也会受到损害或不再得到保证。这甚至可能导致部件损坏和相关的机器或设备故障。因此，为了提高机器和设备的使用寿命并因此节省成本，期望及早识别磨损。
[0007]借助于驱动装置使抛丸器旋转，以将丸料加速到抛出速度。驱动装置例如可以被构造成电动电机。电机可以通过控制单元来控制，其中控制单元控制电机的参数(转矩、转速等)。
[0008]抛丸器或者抛丸器的驱动装置在抛丸机的运行期间可以采用不同的运行状态，例如在抛丸器的加速阶段开始时电机起动(Anfahren)，抛丸器的空转运行，即不向抛丸器输送丸料，或者例如可以在抛丸过程结束时电机停止，此时驱动装置的电机使抛丸器的转速降低，直至抛丸器静止。
[0009]抛丸器的驱动装置的任何合适的参数都可以称为检测的或预定义的特征参数。例如，对于电机，参数包括转速、转矩和/或基于转矩特征参数的电流或功率特征值，它们可以经由驱动装置的控制单元或者连接在电机上游的相应的测量转换器来检测。
[0010]预定义的特征参数可以理解为针对相应的运行状态的测量的特征参数或通过测
量数据确定的特征曲线。预定义的特征参数或特征曲线可以在抛丸机运行之前被一次性地确定，其中抛丸器还没有磨损。预定义的特征参数可以用作确定磨损状态的参考。在此，将在运行状态中检测到的或测量到的特征参数与在该运行状态下的预定义的特征参数的参考值进行比较。从差别中可以推断出磨损状态。
[0011]在一些实施方式中，运行状态可以是抛丸器的起动运行。抛丸器的起动运行可以理解为抛丸器的启动(Hochlaufen)或加速到期望的转速。在此，经由控制单元传输电机的期望的额定转速的信号，电机可以直接与抛丸器连接，并且输出电机的期望的启动曲线或者期望的加速度曲线，并由此输出抛丸器的期望的启动曲线或者期望的加速度曲线。
[0012]在一些实施方式中，该方法还可以包括以下步骤：检测在抛丸器的第二运行状态中的所检测的至少一个特征参数。这可以是有利的，以便不必仅基于运行状态的数据来确定磨损。通过在磨损监控中使用至少两个运行状态可以补偿可能出现的误差公差或测量不精确性。
[0013]在一些实施方式中，第二运行状态可以是抛丸器的空转运行。空载运行在没有负载的情况下进行，即不向抛丸器输送丸料。由此，可以避免外部源(例如，丸料)的影响。抛丸器在空转运行中例如以恒定的转速旋转。然而，空转运行也可以交替地在不同转速下进行，例如通过分别具有恒定转速的分级阶段进行。
[0014]在一些实施方式中，该方法还可以包括以下步骤：检测在抛丸器的第三运行状态中的所检测的至少一个特征参数。为了进一步减小测量误差的影响，可以考虑针对抛丸器的第三运行状态的所检测的至少一个特征参数。此外，磨损状态可能在不同的运行状态中表现出不同的强度，因此通过考虑多个运行状态能够更早地识别磨损状态。
[0015]在一些实施方式中，第三运行状态可以是抛丸器的减速停止运行(Auslaufbetrieb)。在运行阶段之后的运行状态可以称为减速停止运行，其中，运行阶段是在实际运行期间的运行状态。在抛丸机中，运行阶段例如是如下运行状态，其中丸料被输送给抛丸器，并且丸料通过抛丸器被加速并且被抛出。减速停止运行可以通过控制单元的控制命令开始，其中，控制命令可以包括将驱动装置的转速降低到零。转速或其他合适的参数(例如，转矩)的降低可以阶梯式地、线性地或指数式地进行。
[0016]在一些实施例中，该方法可进一步包括以下步骤：当所确定的磨损状态超过预定值时，输出关于磨损状态的警告提示。警告提示可以使机器的使用者意识到已经达到临界磨损状态，该临界磨损状态可以预先定义。警告提示可以是光学的或声学的。通过警告提示可以发出信号，即不再保证机器的全部功能性，并且需要及时更换部件(例如，抛丸器的抛射叶片)。通过及时更换有磨损的部件，可以避免机器损坏，从而避免更长的停机时间。
[0017]在一些实施方式中，控制单元可以给抛丸器的驱动电机供电。驱动电机的控制单元可以是变频器。借助于变频器，驱动电机的转速可以从几乎为零无级地(stufenlos)调节到额定转速，而不会降低转矩。驱动电机可以是三相异步电机。
[0018]在一些实施方式中，所检测的至少一个特征参数可以是驱动电机的起动转矩和/或起动电流和/或空载电流和/或空载转矩和/或制动转矩和/或减速停止时间和/或起动时间和/或加速力矩。所检测的至少一个特征参数可以通过驱动电机的控制单元提供。
[0019]在一些实施方式中，可以以预定义的周期确定磨损状态。预定义的周期可以是时间相关的，例如在机器或抛丸器每次单独驱动的每10个小时、50个小时、1000个小时或2000
个小时的运行时间之后，其中单位“小时”可以被定义为运行小时或负载小时。预定义的周期也可以对应于预定义数量的运行状态，例如在抛丸机或各个抛丸器驱动装置的100、500、1000或5000个起动阶段、空载阶段或减速停止阶段之后。
[0020]在一些实施方式中，预定义的周本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定抛丸机(602)中的抛丸器(100)的磨损状态的方法，其中，所述方法包括以下步骤：基于用于驱动装置(608)的控制单元(604)的数据，检测(502)所述抛丸器(100)的所述驱动装置(608)在所述抛丸器(100)的至少一个运行状态中的至少一个特征参数；将所检测的至少一个特征参数与针对所述至少一个运行状态的预定义的特征参数进行比较(504)，其中，所述预定义的特征参数表征无磨损的所述抛丸器(100)在所述至少一个运行状态中的特征参数；以及基于所检测的至少一个特征参数与针对所述至少一个运行状态的所述预定义的特征参数的比较来确定(506)磨损状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运行状态是所述抛丸器(100)的起动运行。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：检测在所述抛丸器(100)的第二运行状态中的所检测的至少一个特征参数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二运行状态是所述抛丸器(100)的空转运行。5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，还包括：检测在所述抛丸器(100)的第三运行状态中的所检测的至少一个特征参数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三运行状态是所述抛丸器(100)的减速停止运行。7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：简，
申请(专利权)人：罗斯勒控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：