QUALIMASTER L appareil universel pour mesure de couple et de force Le Qualimaster offre tout le nécessaire pour des essais de mesure du couple et de la force. L'intégration de toutes les fonctions nécessaires à la mesure, ainsi que la commande de l'entraînement dans un seul appareil, ouvre des nouvelles perspectives pour la mise en place de stations de mesures manuelles ou automatiques. La présentation graphique et numérique des résultats inclut jusqu'à 4 grandeurs de mesure Possibilités de mesure automatique et manuelle offrant une flexibilité élevée Réalisation simple de programmes pour différentes applications grâce à des cycles de test prédéfinis Jusqu'à 10 bandes et/ou fenêtres de tolérance pour évaluation automatique " bon/mauvais " Commande moteur pour l'entraînement ou le positionnement du spécimen d'essai pendant la mesure Saisie du nombre de pièces testées, des valeurs mesurées et de l'état des tests Communication par interface RS232 avec un PC, une imprimante et tout autre appareil externe Commande et saisie des données avec un PC, par commandes SCPI et des VI s pour LabView Witschi Electronic SA Bahnhofstrasse 26, CH-3294 Büren a.a., Suisse, Teé. +41 (0)32-352 05 00, Fax +41 (0)32-351 32 92, www.witschi.com
APPAREILS Qualimaster est un appareil universel de mesure de couple et de force. Son équipement en matériel et logiciel le rend apte à effectuer des mesures statiques et dynamiques. Cet appareil constitue une base excellente permettant d'établir des postes d'essai manuels et automatiques. Il est disponible en 4 versions de base, avec ou sans commande de moteur, et en boîtier de table ou sous forme de tiroir 19". Affichages Qualimaster dispose d'un affichage graphique LCD de grande taille éclairé, ce qui facilite son utilisation, la saisie des paramètres et l'affichage des résultats. La convivialité de l'interface utilisateur graphique facilite l'utilisation intuitive de l'appareil. Des masques clairement agencés facilitent la saisie des nombreux paramètres du système et des essais. Les valeurs de mesure numériques et graphiques peuvent être affichées de plusieurs façons. L'affichage des bandes et fenêtres de tolérance, le curseur de mesure graphique avec affichage des valeurs de mesure ainsi que d'autres informations simplifient le travail de l'utilisateur. Utilisation Un bouton rotatif servant aussi de poussoir et dont le fonctionnement est analogue à celui d'une souris permet d'assurer la majeure partie de la commande de l'appareil. Des touches supplémentaires permettent d'exécuter les fonctions importantes. L'interface RS232 permet d'effectuer la commande à partir d'un PC. L'interface SCPI et les VI permettant d'utiliser Qualimaster et les fonctions individuelles sous LabView élargissent encore bien davantage la gamme des possibilités de mesure. Equipement hardware Pour saisir jusqu'à 4 signaux de mesure analogiques, Qualimaster est équipé de filtres numériques de remise en forme du signal et d'un système de conversion A/D très précis. Jusqu'à 5 000 mesures sont saisies par seconde avec une résolution de 4 096 points. L'option commande moteur permet d'entraîner ou de positionner les spécimens au moyen d'un moteur. L'appareil de mesure et la commande de l'entraînement forment un tout, ce qui permet de saisir dynamiquement les mesures en fonction du temps, de l'angle ou du déplacement. Les moteurs DC dont la puissance ne dépasse pas 10 W peuvent être directement reliés à Qualimaster, tandis que ceux dont la puissance est plus élevée doivent l'être au moyen d'un servoamplificateur externe. La commande interne de moteur permet aussi, grâce à une tête de mesure adéquate, de mesurer le couple au moyen du courant du moteur. Possibilités de raccordement Qualimaster peut être raccordé aux périphériques suivants: - 3 capteurs de couple, de force ou d'autres grandeurs. - 1 moteur DC à capteur angulaire ou tête de mesure QM. - 1 amplificateur externe pour servomoteurs. - 1 extension externe par bus I 2 C. - 2 interfaces sérielles RS232 pour communiquer avec un PC, une imprimante ou d'autres appareils externes. Qualimaster sous forme d appareil de table Qualimaster Standard est conçu pour les installations ne nécessitant pas d'extensions. L'espace réduit occupé par le boîtier de table améliore l'ergonomie du poste de travail. Qualimaster Industry Le hardware de l'appareil en version tiroir 19" peut être adapté aux besoins particuliers du client. On peut y intégrer par exemple des modules E/S numérique à séparation galvanique, des servoamplificateurs pour moteurs de grande puissance, des circuits d'interface adaptés aux besoins du client ou des alimentations supplémentaires. Le tiroir peut être monté dans divers types de boîtiers 19". Page 2
LOGICIEL L'interface graphique du Qualimaster, d'une grande convivialité, permet à l'utilisateur de choisir facilement un menu, un sousmenu et diverses fonctions. Représentation graphique ou numérique et évaluation manuelle ou automatique des valeurs de mesure. Mesures L'appareil Qualimaster est prévu en standard pour les mesures de couple et de force. Il peut enregistrer et saisir jusqu'à 4 grandeurs de mesure analogiques en fonction du temps, de l'angle de rotation ou du déplacement. Réalisation d un programme Plusieurs cycles de test prédéfinis sont disponibles pour la réalisation de programmes de mesure. Les paramètres d'essai et les critères d'évaluation sont saisis dans les masques appropriés. Un programme peut se composer de plusieurs mesures, instructions pour la commande du moteur et tolérances pour l'évaluation. Saisi des données Les résultats numériques de la mesure - pics, moyennes et valeurs delta, ainsi que l'état des tests de chaque mesure partielle - sont enregistrés selon le programme, le canal de mesure, et l'horodatage. Ils peuvent être affichés par l'appareil ou transmis à un PC. Compteur de pièces Le compteur de pièces intégré fournit des informations graphiques et numériques sur le nombre de pièces produites et sur les erreurs détectées. Evaluation de résultats Les valeurs de mesure enregistrées peuvent être évaluées automatiquement ou manuellement. Plusieurs possibilités sont offertes : bandes ou fenêtres de tolérance, ainsi que déclenchement ou marquage de la mesure. Jusqu'à 10 tolérances sont automatiquement évaluées selon le critère " bon/mauvais ". Les résultats sont affichés et sont aussi disponibles sur l'interface. Commande du moteur La commande du moteur intégrée peut entraîner, positionner ou ajuster le spécimen en cours de mesure. Il existe des étapes spécifiques pour coupler l'entraînement au spécimen par repérage, pour le démarrage et pour la mesure. Le sens de rotation, le nombre de tours, l'angle de rotation et la vitesse de démarrage peuvent être spécifiés. L'interface RS232 permet de piloter une seconde commande moteur externe pour exécuter des fonctions auxiliaires Communication Les 2 interfaces RS232 permettent de transmettre les résultats graphiques et numériques à une imprimante ou à un PC. Pilotage par PC et VI s pour LabView La paramétrisation, la commande et la saisie des données peuvent aussi être effectuées en se servant de l'interface sérielle. La communication repose sur l'emploi de commandes selon la norme SCPI. Pour améliorer encore davantage les possibilités d'application du Qualimaster, on peut faire appel au programme sur PC conçu à cet effet ainsi qu'à divers VI grâce auxquels il est possible de programmer et de piloter l'appareil ou certaines de ses fonctions avec LabView. Page 3 Applications spécifiques Qualimaster peut être adapté aux besoins particuliers du client. Il faut développer le logiciel supplémentaire des cycles de test et des masques de saisie.
APPLICATIONS Qualimaster est très adaptable. Le choix de capteurs et d'entraînements ainsi que d'accessoires individuels en font un outil puissant et économique dans une gamme étendue d'applications. Les quelques exemples ci-dessous illustreront encore mieux ses nombreuses possibilités d'application. La force de pression axiale est mesurée en relevant l'élément à ressort. Si l'élasticité ou le moment de friction est trop faible, on ajuste la fixation du ressort pour accroître la force de pression. Dans cette application, Qualimaster Industry commande l'entraînement rotatif et effectue l'ensemble des mesures. Un API commande la mécanique et le cycle de test. Mesure des roues à friction Dans la technique horlogère et la technique de précision, il est souvent nécessaire de contrôler la friction ou le couple de retenue de roues dentées sur un axe. Celle-ci constitue un dispositif complet d'essais mécaniques spécialement conçu pour des pièces de faibles dimensions qu'il est nécessaire d'entraîner lors des tests. Il comporte les composants suivants: - Entrainement programmable du moteur pour les pièces a contrôler - Unité verticale de précision commandée par un moteur à broche d'entraînement et couplage automatique à la pièce testée. - Capteur de couple statique à mesure intégrée de la force axiale. On évite ainsi l'influence des forces axiales sur le spécimen lors du couplage et de la mesure. La pièce soumise aux essais est introduite manuellement dans son logement avant d'être mesurée et évaluée. Mesure et ajustage de roues de chronomètres Test et ajustage de roues de chronomètres mécaniques. Il s'agit d'une application similaire à la précédente, mais avec une mesure supplémentaire de la force, et dont le logiciel et la mécanique sont adaptés aux besoins spécifiques du client. Le couple est mesuré dans l'état couplé et découplé des 2 roues. Vérification des moyens de mesures sur un automate de montage Il s'agissait de contrôler la force d'une presse orbitale et le couple par un essai de charge sur un automate de montage d'ajustage de dossier de siège dans la soustraitance de l'industrie automobile. Pour mesurer la force, on a placé un capteur avec une plage de mesure de 15 kn dans la riveteuse et effectué la mesure au cours du processus de rivetage. Un capteur spécial avec une plage de 50 Nm envoyé dans la station d'essai sur une palette a effectué jusqu'à 50 mesures. Les mesures ont été saisies, évaluées et enregistrées par Qualimaster. Une fois le contrôle terminé, les valeurs de mesure ont été transmises à un PC pour un traitement additionnel dans Excel. La solutions pour vos essais Avec la gamme de produits Qualimaster l'utilisateur a le choix entre une technique de mesure spécifiques aux fonctions d'essai ou une solution clé en main. Page 4
ACCESSOIRES Nous offrons une gamme étendue d'accessoires sélectionnés permettant la réalisation de dispositif d'essai pour applications spécifiques. L'utilisateur désireux de réaliser lui-même son dispositif d'essai peut ainsi obtenir les composants destinés à l'appareil qu'il utilise. Les accessoires offerts comprennent des capteurs, des détecteurs, des entraînements et d'autres composants ainsi que des logiciels. Des solutions clé en main sont aussi offertes. Capteurs et détecteurs Un grand nombre de capteurs et détecteurs à signal utile analogique et de capteurs numériques d'angle et de position peuvent être raccordés à Qualimaster. Capteurs de couple manuels, statiques et rotatifs. Mesure de force et de tension. Capteurs d'angle et de position. Entraînements Tête de mesure QM Unité d'entraînement complète avec mesure du couple par courant du moteur. Se prête particulièrement bien aux essais de pièces entraînées pour lesquelles la précision de mesure ne joue pas un rôle déterminant. Avantages: Simple et peu coûteuse. Bonne résistance aux surcharges. Précision de mesure de la moyenne à vitesse de rotation constante ± 2 %, valeur maximale ± 5 % de la valeur finale. Plage de mesure de 1 à 500 mnm FS. Moteurs d'entraînement Divers moteurs avec ou sans organes de commande pour connexion directe à Qualimaster. MI Interface moteur avec mémoire EEPROM pour paramètres spécifiques aux entraînements (Plug and Play). Servoamplificateurs (externe) Servoamplificateurs supplémentaires pour divers types de moteurs à puissance motrice élevée. Alimentation de servoamplificateurs. Page 5 SI-Box Sensor Interface avec amplificateur d'instruments pour jauges de contrainte passives et pour adaptation du signal. Mémoire EEPROM pour paramètres spécifiques aux capteurs et détecteurs (requis pour Plug and Play). TD1 TD1 constitue un dispositif complet d'essais mécaniques spécialement conçu pour le test du couple de pièces entraînées de faibles dimensions. L'unité de test - TD1 se compose de: Unité verticale de précision commandée par un moteur pour positionnement du moteur d'entraînement et couplage automatique à la pièce testée. Moteur d'entraînement pour le spécimen. Capteur de couple statique à contrôle de force axial spécialement conçu pour les couples peu élevés. SPS Interface Carte d'extension comprenant 8 E/S à découplage optique. Commande par bus I 2 C. Sorties pouvant être équipées de circuits d'attaque OC ou OE (collecteur ou émetteur ouvert). Liaison externe par Sub-D 25 broches. Accessoires divers Circuits d'interface spécifiques client. Installations mécaniques. Logiciel PC de configuration et de saisie des données de mesure. VI destinés à intégrer l'appareil ou des fonctions individuelles dans des programmes LabView. Imprimantes de bandes pour graphiques et texte. Boîtier de table 19" pour Qualimaster Industry.
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Saisie des données Axe Y: 3 liaisons connecteurs par douilles Binder 12 broches pour signal de mesure analogique max. ±10 V. Filtres passe-bas pour signaux d'entrée de 10 Hz à 1 khz. Résolution 12 bits. (correspond à ± 4 096 points). Précision de mesure ± 0.15 % FSR. Alimentation capteurs 5 V, 12 ou 15 V / 100 ma et masse. Tous les 3 canaux avec raccordement bus I 2 C. 1 liaison connecteur par douille 16 broches (moteur d'entraînement) pour mesure de couple par courant du moteur (raccordement interne). Axe X: Taux de scrutation pour les 4 canaux en mode temps 100 Hz, 1 khz et 5 khz. Saisie par capteur numérique pour angle de rotation ou déplacement. Facteur de correction pour rapport de démultiplication. Programmes de mesure Mémoire: Mémoire des programmes pouvant contenir 20 programmes de mesure complets. Tolérances: Max. 10 fenêtres ou bandes de tolérance. Le côté d'entrée et de sortie des fenêtres de tolérance peut être défini. Commande moteur: Max. 10 pas de moteur par programme de mesure. Pas spéciaux pour le repérage (couplage au spécimen) et pour le démarrage avant la mesure. Possibilité d'introduire le sens de rotation, le nombre de tours, l'angle de rotation et la déclivité du palier par pas. Mémoire Mémoire des mesures pour 40 000 valeurs (16 bits). Mémoire des résultats pour 1 000 mesures. Mémoire des paramètres spécifiques à la pièce pour le capteur, le boîtier SI (Sensor-Interface), l'interface moteur (pour Plug and Play). Raccordement du moteur DC ou de la tête de mesure QM Sortie de commande directe d'un moteur DC ± 10 V / 1 A (10 W). Tête de mesure QM pour l'entraînement du spécimen et la mesure du couple par courant du moteur. Entrée pour capteurs angulaires (avec module de commande de ligne). Taux de saisie max. 4 khz. Connexion bus I 2 C. Connecteur rond 16 broches pour le raccordement Connexion d'un servoamplificateur externe Sortie de commande d'un servoamplificateur externe pour moteurs de grande puissance. Signal de commande ± 10 V / 10 ma. Divers signaux de commande supplémentaires. Raccordement par connecteur Sub-D 9 broches. Interfaces Deux interfaces sérielles RS232 Débit max. 38 400 bauds. Bus I 2 C pour extensions externes. Raccordement Sub-D prise 9 broches. Horloge Horloge temps réel avec heure et date. Précision < 3 s/d. Alimentation Qualimaster standard: Bloc d'alimentation secteur enfichable pour 230 ou 120 V~. Sortie 12 VDC / 2 A. Qualimaster Industry: Alimentation incorporée pour 110-230 V~. Affichage Affichage LCD éclairé à 640 x 200 pixels. Affichages numériques 4 chiffres (± xx.xx). Représentation graphique 500 pixels dans la direction X et 140 dans la direction Y. Résolution dans la direction X : 1 point de mesure / pixel. Boîtier Appareil de table: Matériau: Couleur: Dimensions: Poids: Tiroir 19": Matériau: Couleur: Dimensions: Poids: matière synthétique ABS titane 275 x 250 x 115 mm 2.9 kg aluminium gris 63TE / 3HE 4.2 kg Page 6 Modifications techniques réservées 42.611D41f 05/2002