A Kistler integra sensores de força no porta-ferramentas de sistemas de união eletromecânicos

Um princípio básico da tecnologia de medição diz que, quanto mais próxima do ponto de ação for efetuada a medição, mais precisos serão os resultados. Isto aplica-se igualmente aos sistemas de união cujos sensores verificam se o sistema está a aplicar a força correta. Graças à telemetria, os sensores de força dos novos módulos de união eletromecânicos da série NCFx Pro da Kistler estão integrados no porta-ferramentas, mais precisamente no êmbolo, ou seja, exatamente onde a força de união é gerada. A transmissão do sensor para a eletrónica no invólucro do módulo de união é puramente digital. Os dados são transmitidos através de uma interface EtherCAT para o sistema de monitorização de processos maXYmos NC da Kistler. Esta comunicação digital oferece várias vantagens: é menos suscetível a interferências, ao mesmo tempo que oferece opções de diagnóstico abrangentes e acesso direto a dados adicionais dos sensores, tais como os sensores de temperatura integrados. Além disso, o comprimento do cabo já não afeta a precisão da medição, a estabilidade do sistema é ainda mais melhorada e as fontes de erro são minimizadas.

Graças à nova posição do sensor e à transmissão digital de dados, as servoprensas energeticamente eficientes atingem um novo nível de precisão para aplicações na indústria eletrónica, na tecnologia médica e na indústria automóvel. «Especialmente em conjuntos de direção, chassis e eixos, ou noutros componentes relevantes para a segurança, a precisão e a fiabilidade são requisitos fundamentais para os nossos clientes. A nova família de produtos oferece vantagens cruciais neste domínio», afirma Alexander Müller, responsável por estes sistemas de união na Kistler.

Os sensores de força com extensómetro (DMS) abrangem intervalos de medição de 2 a 120 kN, enquanto os sensores de força piezoelétricos abrangem intervalos de 0,05 a 120 kN. Dependendo do sensor, é possível utilizar sete intervalos de medição predefinidos com os sensores piezoelétricos através do sistema de monitorização de processos maXYmos NC. Esta seleção permite medições mais precisas, oferecendo simultaneamente uma elevada proteção contra sobrecargas, especialmente nas faixas de medição mais pequenas. Os utilizadores beneficiam também de um inventário reduzido de peças sobressalentes («uma peça serve para tudo») e de um ajuste flexível do sistema sem necessidade de recalibração.

Ambas as variantes do módulo de união – quer com sensores de força piezoelétricos, quer com sensores de força do tipo extensómetro (DMS) – foram concebidas com uma reserva de sobrecarga de 20 por cento. Esta reserva proporciona segurança adicional caso a força de união real seja superior à esperada. Ambos os sensores são mecanicamente compatíveis, podem ser facilmente substituídos ou encomendados a partir de 2 kN e podem ser devolvidos para calibração. Está já em preparação uma calibração opcional DAkkS. Graças à tecnologia «plug-and-play», os sensores são reconhecidos automaticamente, incluindo a sua sensibilidade e intervalos de medição. Isto evita erros durante a colocação em serviço e simplifica consideravelmente o manuseamento.

Integração e colocação em serviço simplificadas dos novos sistemas de união eletromecânicos graças ao seu design compacto

A velocidades de 250 a 500 milímetros por segundo, os novos módulos de união eletromecânicos NCFx Pro da Kistler alcançam tempos de ciclo significativamente mais curtos e, consequentemente, uma maior produtividade em processos de fabrico automatizados. Apresentam ainda um design mais compacto que permite uma distância entre eixos menor e reduz as necessidades de espaço, simplificando a integração em conceitos de máquinas existentes. Outra vantagem: até 60 kN, é necessário apenas um único cabo para ligar o motor para a colocação em serviço. Os novos servoamplificadores ctrlX DRIVE são igualmente mais compactos e poupam espaço adicional no armário de controlo. Já não é necessária uma caixa de zona de segurança para as funções SMES, SMST2 e velocidade limitada segura.

O próprio módulo de união apresenta também uma arquitetura «plug-and-play», permitindo aos utilizadores colocá-lo em funcionamento rapidamente e sem uma parametrização extensa. A porta de lubrificação localizada externamente permite uma manutenção simples e a ligação a um sistema de lubrificação central.

Visão de futuro: já está integrado um acelerómetro para futuras funcionalidades de manutenção preditiva

Ao desenvolver a série de sistemas NCFx Pro, a Kistler deu especial ênfase à viabilidade futura. Está já em curso outra expansão baseada em sensores, como revela Alexander Müller: «Um acelerómetro para uma futura funcionalidade de manutenção preditiva já está integrado nos módulos de ligação do NCFx Pro. Esta funcionalidade pode ser ativada posteriormente através de uma licença de software no sistema de monitorização de processos maXYmos NC — sem necessidade de quaisquer ajustes adicionais.