Bezstykowe metody kontroli jakości w wielkoseryjnej produkcji łożysk samochodowych

• Autorzy: Zbrowski A. , Samborski T.

Warianty tytułu

EN

Contactless quality inspection method for mass-produced car bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie wybranych metod bezstykowych w aplikacjach zapewniających kontrolę jakości łożysk tocznych na różnych etapach realizacji procesu wytwarzania. W przedstawionych rozwiązaniach wykorzystano rezultaty prac badawczo rozwojowych prowadzonych w Instytucie Technologii Eksploatacji – PIB w Radomiu we współpracy z Fabryką Łożysk Tocznych w Kraśniku. Na podstawie przeprowadzonej analizy literaturowej zaprezentowano także przegląd najnowszych rozwiązań alternatywnych, opracowanych w innych ośrodkach naukowych. Obiektem badań są złożenia łożyskowe oraz pojedyncze elementy łożysk tocznych. Metody bezstykowe zastosowane w procesie kontroli jakości obejmują inspekcję wyrobów za pomocą technik wizyjnych, laserowych, metody prądów wirowych oraz tomografii rentgenowskiej. Techniki wizyjne umożliwiają kontrolę wad powierzchniowych występujących w postaci błędów geometrycznych, kierunkowości obróbki oraz korozji. Ponadto metody wizyjne umożliwiają kontrolę poprawności montażu elementów konstrukcyjnych łożyska. Do oceny poprawności montażu stosowane są także metody laserowe wykorzystujące głowice triangulacyjne. W przedstawionych rozwiązaniach metoda prądów wirowych została zastosowana do wykrywania wad podpowierzchniowych w elementach metalowych. Tomografię komputerową wykorzystano do obrazowania wad struktury wewnętrznej, szczególnie w obiektach wykonanych z tworzyw sztucznych.

EN

The article presents the application of selected contactless methods for the inspection of quality of roller bearings at different stages of the development process. The paper is based on the results of research conducted at the Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute in close cooperation with the FŁT Kraśnik – a manufacturer of roller bearings located in Kraśnik, Poland. Following an in-depth literature review, the authors present alternative solutions, also by other R&D centres. The object of research are compound bearing solutions as well as individual components of roller bearings. The contactless methods for quality inspection used include, e.g. visual and laser techniques, eddy current methods, and X-ray tomography. Visual techniques enable the control over surface defects in form of geometrical defects, incorrect directionality of processing, or corrosion. Moreover, such methods are also useful when verifying the correctness of the assembly of the components of a bearing. Additionally, laser methods, particularly laser triangulation ones, can also be used in this case. In solutions presented by the authors the eddy current inspection method was used for the detection of surface defects of metal elements, whereas computer tomography – for internal defects,, particularly in plastic elements.

Słowa kluczowe

PL

łożysko toczne; proces wytwarzania; jakość; metoda bezstykowa; metoda prądów wirowych; tomografia komputerowa

EN

rolling bearing; manufacturing process; quality; contactless method; eddy current method; computer tomography

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 7071--7080
• Opis fizyczny: Bibliogr.20 poz., fot., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Zbrowski A.

• Instytut Technologii Eksploatacji-PIB; 26-600 Radom; ul. Pułaskiego 6/10

autor

Samborski T.

• Instytut Technologii Eksploatacji-PIB; 26-600 Radom; ul. Pułaskiego 6/10

Bibliografia

• 1. Czajka P., Giesko T., Matecki K., Zbrowski A.: Metoda i system laserowej inspekcji montażu uszczelek w łożyskach tocznych. Technologia i Automatyzacja Montażu, 2010 nr 2, str. 22-28.
• 2. Czajka, P. Giesko, T. Wójcicki, T.: Hybrydowa metoda inspekcji procesu technologicznego montażu łożysk tocznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją, 15/2011, str. 33-45.
• 3. Do Y., Lee S., Kim Y.: Vision-based surface defect inspection of metal balls. Measurement Science and Technology 10/2011; doi:10.1088/0957-0233/22/10/107001.
• 4. Ge W., Zhao H., Li X.: Gyroscope Pivot Bearing Dimension and Surface Defect Detection. Sensors, 2011, 11, pp. 3227-3248.
• 5. Giesko T., Mazurkiewicz A., Zbrowski A.: Advanced mechatronic system for in-line automated optical inspection of metal parts. International Journal of Simulation: Systems, Science & Technology, (IJSSST), Vol 11 No 4 September 2010, pp. 36 – 41.
• 6. Giesko T., Zbrowski A.: Struktura mechatronicznego systemu optycznej inspekcji wyrobów. Problemy Eksploatacji, 2008 nr 3, str. 133-142.
• 7. Kim W., Seo J., Hong D.: Infrared Thermographic Inspection of Ball Bearing; Condition Monitoring for Defects under Dynamic Loading Stages. 18th World Conference on Nondestructive Testing 2012, Durban, South Africa. http://www.ndt.net/article/wcndt2012/papers/256_wcndtabstract00256.pdf
• 8. Kiuch A.: Ultrasonic inspection method and defect detection method for rolling bearing. Patent nr EP 1 801 577 A1 z dn. 27.06.2007.
• 9. Lewińska- Romicka A.: Badania materiałów metodą prądów wirowych. Wyd. Biuro Gamma, Warszawa 2007.
• 10. Samborski T., Zbrowski A.: Model stanowiska do wykrywania wewnętrznych wad materiałowych w pierścieniach łożysk tocznych. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo - Energetycznej, sierpień 2012, str. 447 – 451.
• 11. Shen H., Li S., Gu D, Chang H.: Bearing defect inspection based on machine vision. Measurement 45 (2012), 719–733.
• 12. Wang Z., Pei F., Li L.: Efficient Image Processing Method of Surface Defect Detection for Steel Balls in Batch. Proceedings of 16th International Conference On Mechatronics Technology, October 16-19, 2012, Tianjin, China pp. 139-143.
• 13. Wójcicki T., Czajka P., Giesko T.: Automatyczna inspekcja montażu uszczelek łożysk tocznych z wykorzystaniem komputerowych metod przetwarzania i analizy obrazów. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 273 Mechanika z. 79, 2010, str. 27-36.
• 14. Yang J., Zhang F., Song X., Xu H.: New Method of Spherical Surface Defect Detection Based on Machine Vision. Advanced Materials Research. Vol. 295 – 297, 2011, pp. 1274-1278
• 15. Zbrowski A.: Cleaning system for automated optical inspection of heads of bearing rollers. Solid State Phenomena. Vol. 198, Mechatronic Systems and Materials IV (2013), pp. 289 – 294.
• 16. Zbrowski A.: Metoda przygotowania powierzchni wałeczków łożyskowych do procesu automatycznej optycznej inspekcji. Problemy Eksploatacji 2009 nr 1, str. 209-215.
• 17. Zbrowski A.: Sposób oczyszczania czół wałeczków łożysk tocznych i urządzenie do oczyszczania czół wałeczków do łożysk tocznych. Patent nr 207661 z dn. 08.02.2011 r.
• 18. Zbrowski A.: Tomografia rentgenowska w diagnostyce syntetycznych koszy łożysk tocznych. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo - Energetycznej, luty 2013, str. 132-139.
• 19. Zbrowski A., Giesko T.: Głowica wizyjna zwłaszcza do kontroli czół wałeczków do łożysk tocznych. Patent nr 213238 z dn. 31.01.2013 r.
• 20. Zbrowski A., Matecki K.: Sposób oczyszczania powierzchni bocznej łożysk tocznych zwłaszcza przed procesem optycznej inspekcji i urządzenie do oczyszczania powierzchni bocznej łożysk tocznych zwłaszcza przed procesem optycznej inspekcji. Patent nr 213830 z dn. 31.01.2013 r