Работы
Оборудование
Проектирование и разработка КД на сканер кернов

Проектирование автоматического сканера кернов

Данная конструкция представляет собой автоматизированный стенд для сканирования цилиндрических геологических образцов (керна).

Задача — разработать оборудование, включая отдельный программно-логистический контроллер для управления моторами и датчиками, а также программное обеспечение на ЭВМ (ПК) для управления сканером и визуализации полученных данных при сканировании. Кроме того, для испытаний и доработок необходимо создать прототипы сканера, программно-логистического контроллера и программного обеспечения. Клиент предоставил эскиз конструкции сканера с указанием приблизительных габаритов и возможный набор измеряемых параметров.

Итог работы — полный пакет конструкторской документации для серийного производства сканеров.

Сканер способен определять:

диаметр и неоднородность керна (лазеры);
магнитную восприимчивость (точечная и объемная);
электросопротивление;
фотодокументацию (видимый + УФ);
цветную спектрофотометрию;
рентгенофлуоресцентный анализ;
минералогию (ИК-спектрометрия);
проницаемость (пермеаметр);
прочностные характеристики (склерометр).

Все сведения и визуализации должны сводиться в единый отчет. Также на основе полученных данных должна происходить сегментация, выделение отличных интервалов с последующим подробным описанием типа просканированных горных пород.

Особенности проектируемого устройства

устройство должно представлять собой сборную конструкцию с автоматизированной системой для анализа и измерения параметров геологических образцов;
конструкция должна собираться и разбираться отдельными узлами;
управление сканером должно происходить удаленно отдельным управляющим устройством (ЭВМ);
управление отдельными сервоприводами сканера должно осуществляться программируемым логическим контроллером (ПЛК);
сканер должен быть оснащен системами безопасности, которые обеспечивают безаварийную работу;
оснастка для расположения образцов горных пород должна иметь возможность регулировки ширины под различный диаметр одиночных образцов или образцов в одиночных лотках в диапазоне от 20 до 80 мм (для неподвижного расположения отдельных образцов с диаметрами от 40 до 131 мм). Также она должна обеспечивать возможность размещения образцов, находящихся в деревянных/пластиковых ящиках, с сохранением горизонтальной плоскости.

Основные этапы проектирования

Поиск решения. Разработка предварительной 3D-модели.
Предварительный подбор покупных изделий (конструкционные профили, направляющие, электрические приводы, механические передачи).
Разработка математической модели установки для проведения расчетов.
Разработка производственной 3D-модели.
Разработка упрощенного пульта управления для проведения испытаний опытного образца.
Разработка рабочей конструкторской документации.
Разработка электротехнической части и системы управления.
Проектирование системы управления (АСУ).
Разработка электротехнической документации.
Производство прототипа изделия.

Проект выполняли 3 инженера-конструктора.
Срок проектирования — 30 дней.

Все представленные материалы выложены с разрешения клиента.