دستیابی به دمای مناسب در جعبههای کاری هوشمند
وقتی که قصد ساخت یک سیستم تولید هوشمند برای صنعت ۴.۰ را دارید، خیلی زود متوجه میشوید که گرم کردن مواد، فقط به معنای افزایش دما نیست؛ بلکه مهم این است که چگونه انرژی لازم را به مواد منتقل کنیم.
در جعبههای کاری، از روش گرمایش با امواج مادون قرمز استفاده میشود. چرا؟ چون این روش از تابش برای گرم کردن مواد استفاده میکند. در حالی که سعی کردن برای گرم کردن گازهای بیاثر موجود در محفظه، در واقع هدر دادن وقت و انرژی است، روش مادون قرمز مستقیماً به مواد مورد نظر اثر میگذارد. این روش کارآمدتر است.
کنترل دما
در سیستمهای تولید هوشمند، فضا همیشه محدود است؛ بنابراین نیاز به گرمای زیاد در فضای بسیار کوچک وجود دارد. ما از عناصر گرمایشی مادون قرمز را با کنترلرهای PID که توسط PLC هدایت میشوند، استفاده میکنیم.
این روش عالی است؛ چون میتوانید وضعیت فعلی را مشاهده کنید و تغییرات دما و میزان مصرف انرژی را در زمان واقعی ردیابی کنید. نکته مهم این است که اگر از توان بالایی برای گرم کردن استفاده میکنید، باید مراقب درزها و جوشکاریهای موجود باشید؛ چون گرمای مادون قرمز بسیار شدید است، و اگر جوشکاریها برای این نوع گرمایش مناسب نباشند، خیلی سریع از بین خواهند رفت.
جزئیات مربوط به تجهیزات
ما معمولاً از فیلامنتهای پوشیده شده با کوارتز استفاده میکنیم. از لایههای خاصی نیز برای تنظیم طول موج استفاده میشود؛ در اکثر موارد از امواج مادون قرمز کوتاهموج استفاده میشود.
این امواج میتوانند به عمق بیشتری در مواد نفوذ کنند و هنگام تغییر ولتاژ، تقریباً بلافاصله واکنش نشان دهند. همین سرعت است که باعث میشود سیستم به خوبی کار کند.
برای تسهیل تعمیرات، از کانکتورهای استاندارد استفاده میکنیم؛ این کانکتورها میتوانند به راحتی جایگزین شوند. همچنین، اگر میتوانید، آنها را به منبع تغذیه فرکانس بالا متصل کنید؛ در این صورت میتوانید دقت بیشتری در کنترل دما داشته باشید.
کارکرد سیستم در خط تولید
در نهایت، همه ما میخواهیم زمان تولید کوتاهتر باشد.
عناصر گرمایشی مادون قرمز، در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند. در مقایسه با روشهای گرمایشی سنتی، این روش بسیار بهتر است؛ چون در روشهای سنتی، تأخیر زیادی در گرم شدن مواد وجود دارد.
اما یک مشکل وجود دارد: مسیر نور.
امواج مادون قرمز مانند نور رفتار میکنند؛ اگر شکل قطعه مانع راه امواج گرمایشی شود، نقاط سردی در قطعه ایجاد خواهد شد. نمیتوانید فقط هیترها را در جای خود قرار دهید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود؛ بلکه باید محل دقیق قرارگیری هیترها را بر اساس طراحی فیزیکی قطعه تعیین کنید.