1. No category

Matematikföretaget jz
130220/140427/140919/SJn
M7005.metem.se
Mätstyrning med Metem 7005
en översikt
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
1 (12)
Innehåll
1 Mätstyrning
4
2 M7005:s sätt att mätstyra
5
3 Anpassa M7005:s mätprogram för mätstyrning.
3.1
Programmera mätprogram
3.2
Mätstyrning på provgruppsmedelvärde
3.3
Mätstyrning på varje mått
3.4
Mätstyrning på rullande medelvärde
3.5
Övrigt
6
6
7
9
9
9
4 Programmera mått
10
5 Tipps och trix
11
5.1
Ingen mätstyrning om samtliga mått inom testgräns 11
6 Mätstyrservern
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
12
2 (12)
Matematikföretaget jz (Sverker Johansson) är under inga omständigheter ansvarigt för direkta skador eller
följdskador uppkomna genom användning av detta dokument eller av programvara eller maskinvara
beskriven i detta dokument.
VARUMÄRKEN OCH PRODUKTNAMN
Varumärken och produktnamn omnämnda i detta dokument används uteslutande i redaktionellt syfte och
till fördel för dess ägare, utan avsikt att kränka varumärket/produktnamnet.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
3 (12)
1 Mätstyrning
Åtterkoppling av mätresultat till den tillverkande maskinen.
Ett exempel
En vanlig situation för mätprogrammet M7005 är den som visas i figuren nedan. En verktygsmaskin
bearbetar en detalj , en axel i figuren. En robot laddar i och ur verktygsmaskinen. Roboten laddar också ur
i mätfixturen. Mätfixturen ”mäter” detaljen och M7005 beräknar, sparar och visa resultatet samt skickar
det till verktygsmaskinen, mätstyrning. Utifrån de erhållna värdena kan sedan verktygsmaskinen anpassa
tillverkningen av nästa detalj.
En tillverkningscykel ser således ut









Roboten laddar verktygsmaskinen med en detalj.
Detaljen bearbetas
Roboten laddar ur verktygsmaskinen
Roboten laddar fixturen med detaljen
Fixturen mäter detaljen
Resultatet skickas till verktygsmaskinen som anpassar sin tillverkning
Roboten laddar ur fixturen till godkänd/underkänd position
Roboten hämtar ny detalj
Och allt börjar om från början
Figur 1. Ett exempel på en typisk mätsyrningsmiljö
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
4 (12)
2 M7005:s sätt att mätstyra
För att mätvärden skall komma fram till verktygsmaskinen behövs det programvara, här kallad
Mätstyrserver, som är länken mellan M7005 och programvaran/hårdvaran som utför den verkliga
kommunikationen mellan de inblandade datorerna.
Mätstyrserven tillhanda håller CE Johansson. Övrig kommunikationsmjukvara håller respektive
leverantör med. I fallet med ett Siemens Profibus nätverk är det Siemens som håller med drivrutinerna
(Siemens Net ). För fallet med Windows nätverk är det Microsoft. Nedan visas en princip skiss på
överföringen av information från enheter som producerar givar värden som ligger till grund för
mätstyrning.
De mätstyrvärden som skickas till verktygsmaskinen kallas ibland för korrektörer.
Hårdvara som produserar givar värden
t.exe IBR, Metem 9002 ..
M7005
M7005
M7005
Metem
Metem
Metem
Mätsyrningsserver
Mätsyrningsserver
Mätsyrningsserver
för profibus
för sereikommunikation
för delade filer
Siemens
Seriekommunikation
Profibus drivrutiner
via datorns com port
……….
M7005
Metem
……..
Mätsyrningsserver
kund spec.
Drivrutiner för aktuellt
Microsofts nätverk
…….. kommunikationsgränssnitt
Data för mätstyrning
Verktygsmaskin som mätsyrs
Figur 2. Principskiss över i mätsyrningen ingående mjukvara.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
5 (12)
3 Anpassa M7005:s mätprogram för mätstyrning.
Då man sätter upp sitt mätprogram måste man ange vilka mått som skall mätstyras och med vilken
strategis som mätstyrning skall göras. Man kommer åt formuläret från ”Definiera mätprograms”
menyrads som har valet ”Mätstyrning”. Formuläret ser ut som i figur 3, 4 och 5 allt beroende på vilken
mätstyrningsstrategi som man väljer.
3.1 Programmera mätprogram
För mätprogram som skall mätstyra, måste man ange strategi och mätstyrserver.
Figur 3. Definiera mätprogram
Ut Till
Här väljer man vilken mätstyrserver som skall sköta om kontakten med aktuell bearbetningsmaskin.
Genom att klicka på nedpilen kommer en rullgardin fram med de mätstyrservrar som finns att välja på.
Väljer man ”Ingen” kan inte mätprogrammet utföra någon mätstyrning över huvud taget, dvs. det är som
att markera ”Ingen” i ”Strategi” rutan.
Strategi
Special för Första detalj
”Första detalj” Om M7005 digital bit H44 (Första detalj) är satt, åsidosätts vald strategi och det tills H44
blir noll (låg). Så länge som H44 är hög skickar M7005 de uppmätta okompenserade värdena, precis om
de är, efter varje mätning. Funktionen är till för att efter ett stopp skall verktygsmaskinen kunna begära in
100% korrektörer för att snabbt komma rätt.
Något måste väljas
Ingen innebär att detta mätprogram inte skall användas för mätstyrning.
Varje mätning: Då mätningen accepteras läggs det registrerade mätvärdet till grund för mätstyrningen.
Rullande medelvärde: Då mätningen accepteras läggs medelvärdet av de tre senaste mätningarna till
grund för mätstyrningen.
Grupp medelv: När en kontrollgrupp blir full så ligger dess medelvärde till grund för mätstyrvärdet .
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
6 (12)
3.2 Mätstyrning på provgruppsmedelvärde
Mätvärdena läggs samman i provgrupper som består av ett antal detaljer. Hur många anger man när man
specificerar sitt mätprogram ( menyradens ”Sps” och sedan ”Antal mätningar per grupp”). En provgrupp
påbörjas enligt principerna nedan, och är full efter att angivet antal detaljer mätts.
Måttens medelvärde beräknas och deras avvikelse från målvärdet ligger till grund för kompensationerna
(mätstyrvärdena) som skickas till verktygsmaskinen.
Ett måtts kompensation = (måttets provgruppsmedelvärde – målvärdet) * ( ”kompensationen i % )
Varje mätt detalj som accepterats, dvs. registreringsorder har getts och mätvärdena har sparas i databasen.
Alla detaljer ingår sedan i Histogrammet och i histogrammet redovisade medelvärden mm.
Antal detaljer som skall hoppas över innan ny provgrupp startas
Man kan ange antalet detaljer som skall hoppas över efter att begäran om att en provgrupp skall påbörjas
tills att den första biten i provgruppen sparas (provgruppen påbörjas). Det angivna antalet hoppas alltid
över innan den nya gruppen börjar fyllas på. Undantaget är kontinuerlig drift och efter ”Första detalj
H44” se nedan.
Ny provgrupp påbörjas
 Efter att föregående provgrupp blev full och verktygsmaskinen kvitterat att den hämtat
korrektörerna. Råkar gruppen då innehålla några nya värden, kommer dessa värden inte att ingå i
den nya gruppen som startas i och med att verktygsmaskinen har kvitterat.
Blir gruppen full utan att verktygsmaskinen kvitterat att den hämtat korrektörerna, påbörjas bara
en ny grupp som om ingenting hänt och det utan eventuellt överhoppande. När den så blir full är
det de nya korrektörerna som verktygsmaskinen får när den begär data.
Mått som inte används för mätstyrning börjar fyllas på direkt utan eventuell överhoppning.
 När operatören klickar på ”Ny grupp”
 Om tiden mellan mätning av två detaljer är större än angivet antal sekunder. Om maxtiden
mellan två detaljer är satt till noll, sker ingen tidskontroll.
 Vid start av batch, dvs också vid start av mätprogram. Start av systemet
 H44 (första detalj) är satt.
Varning – Mätstyrning på grupp:
Kappabilitetsmåtten Cp/Cpk, Pp/Ppk beräknas på de detaljer som ingår i en XBar/R grupp . XBar/R
grupper sparas först då den blir full (antal ingående mått är = gruppstorleken). Startas en ny grupp innan
den grupp som håller på att fyllas är full, ”förloras” de värde som ingår i den ofullständiga gruppen.
De ”förlorade” värdena finns lagrad i databasen som vanligt men kommer inte att ingå i någon XBar/R
grupp, Cp/Cpk, Pp/Ppk värden.
Av detta skäl har ”Start av ny grupp om något mått är utanför tolerans” tagits bort ur Windows 7
versionen av M7005, då den faciliteten kan ge en allt för felaktig bild av processens kappabilitet. Detta
gjordes 140919.
Histogrammets Cp/Cpk och Pp/Ppk beräknas på batchens samtliga värden oberoende av om de tillhör en
fullständig XBar/R grupp eller ej.
Om H44 (första detalj) är satt kommer nästa detalj att bli den första i gruppen, dvs detta är ett undantag
från överhoppandet.
Obs: Om antal överhoppade är satt till x st kommer första detaljen i provgruppen att var detalj x + 1.
Mätstyrning utförs
Dvs. kompensationerna skickas till verktygsmaskinen antingen
 Efter varje provgrupp. Kompensationer för samtliga mätstyrda mått skickas.

eller
Efter provgrupp där gruppmedelvärde (XBar) är utanför angiven styrgräns. Kompensationer
skickas bara för det/de mått som ligger utanför sin/sina styrgräns /styrgränser.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
7 (12)
Anm: Att kompensationer finns tillgängliga för verktygsmaskinen att hämta markeras i databasen för sist
mätta detalj med ett S i position 2 i märkningsfältet. När sedan verktygsmaskinen hämtat
kompensationerna skrivs S:et över av ett C.
Om något av XBar eller R för något mått ligger utanför styrgräns markeras det med ett E i provgruppens
andra mått, position 2 i dess märknings fält. För mer information om databasen och vilka markeringar
som görs se handboken ”Metem 7005 – filer, bibliotek, databasstruktur”.
.
Figur 4. Val vid styrning på provgruppsmedelvärden
Om ”Visa varnings msg då … ” är markerat kommer meddelande i figur 5 upp på skärmen när
spridningen R kommer utanför sin styrgräns.
Figur 5. Varningsskylten för mått utanför sin styrgräns.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
8 (12)
3.3 Mätstyrning på varje mått
Kompensationer skickas efter varje accepterad mätning och deras storlek = (mätvärdet – målvärdet) *
angivet procenttal.
Grupperna i databasen fylls på kontinuerligt och ny grupp startas direkt efter att föregående har blivit full.
3.4 Mätstyrning på rullande medelvärde
Figur 6. Mätstyrning på rullande medelvärde
Antag att vi valt att medelvärdet skall beräknas på de tre senaste mätningarna. Då kommer
kompensationen att vara = angivet procenttal *( (Vn + Vn-1 + Vn-2)/3 –målvärdet) där Vn är det
mätvärde vi just accepterat.
Kompensationerna skickas efter varje accepterat värde.
OBS: Rullande medelvärdet nollas vid batchbyte.
Grupperna i databasen fylls på kontinuerligt och ny grupp startas direkt efter att föregående har blivit full.
3.5 Övrigt
OBS: Kompensationerna är alltid avvikelser från målvärdena..
OBS: Ett nolltelegram (alla korrektörer är noll) skickas alltid då mätprogrammet blir aktivt
Resultatflaggorna S9 XBar utanför styrgräns och S10 spridningen R utanför styrgräns.
Resultatet kontrolleras efter att sista detaljen i gruppen mätts och registrerats. Flaggorna S9 och S10 sätts
vid registrering (reg.ordern går låg) och är beroende av resultatet. De är giltiga fram till nästa registrering
(reg. ordern går hög).
Flaggorna nollställs alltid vid systemstart och batchbyte.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
9 (12)
4 Programmera mått
Efter det att strategi och mätstyrserver valts för mätprogrammet måste man gå igenom måtten ett och ett
och ange om just det måttet skall användas till att styra bearbetningsmaskinen och hur.
Figur 7. Definiera mått
Mätstyrning
Kompensation i % av avvikelsen från målvärdet: Här anger man i procent hur stor del av mätvärdet
som skall skickas vidare som mätstyrvärde. Antag att vi som ovan angett 50 % och att vi har strategin att
styra på varje mätning. Om måttet har en avvikelse från målvärdet (mätvärdet – målvärdet) på -0.240, då
kommer mätstyrvärdet att minskas till hälften dvs. bli -0.120.
Riktning: Här kan det framräknade mätstyrvärdets tecken antingen behållas (+) eller bytas (-). Om vi
kryssat för – så blir det värde som skickas till bearbetningsmaskinen 0.120 i exemplet ovan. Om vi
däremot satt + hade mätstyrvärdet blivit oförändrat –0.120.
Kompensera verktyg nr: Här anger man numret på det verktyg som framräknat mätstyrvärde skall styra.
Axel: Genom att klicka på ner pilen visas en rullgardin med axelbeteckningar som man kan välja mellan.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
10 (12)
5 Tipps och trix
5.1 Ingen mätstyrning om samtliga mått inom testgräns
M7005 har en digital hjälpbit, H42 mätstyrning avstängd. Är den på, skickar inte M7005 några
korrektörer till verktygsmaskinen och det oberoende av vilken mätsyrningsstrategi som är vald.
Undantaget är Noll telegram (alla korrektörer = 0) som alltid sänds över ( Detta enär det finns ”gamla”
installationer som stannar om verktygsmaskinen inte får några korrektörer).
Vidare har M7005 resultatflaggorna, S2, något mått över sin testgräns och S3, något mått under sin
testgräns. S2 och S3 påverkas bara av de mått som har testgränstesten aktiverad
Figur 8. Programmera mått.
Om man nu sätter lämpliga testgränser för de mått som skall påverka S2 och S3 och lägger till raden
H42 = !S2 & !S3
i mätprogrammets plc-program. Dvs mätstyrning är avstängd om samtliga mått som har testgränstesten
aktiverad, är mindre än sin övre gräns och större än sin undre gräns. Det kan vara lämpligt att förtydliga
instruktionen med en kommentar och då kan tillägget få följande utseende.
// H42 Metstyrning avstängd om alla mott inom sina testgrenser
H42 = !S2 & !S3
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
11 (12)
6 Mätstyrservern
Programmet som är länken mellan M7005 och verktygsmaskinen, kallas här för Mätstyrserven.
Mätstyrservern är ett självständigt program och vad den gör beror på hur verktygsmaskinen vill ha
mätstyrvärdena presenterade. Mätstyrserven har oftast ett fönster med information om när mätstyrvärden
finns från M7005 och när verktygsmaskinen hämtade senas.
Figur 8. Ett exempel på hur en mätstyrservers fönster kan se ut.
Mätstyrning med Metem 7005, en översikt
12 (12)