Kistler integra sensores de fuerza en el portaherramientas de los sistemas de unión electromecánicos

Un principio básico de la tecnología de medición establece que, cuanto más cerca del punto de acción se realice la medición, más precisos serán los resultados. Esto es igualmente válido para los sistemas de unión cuyos sensores comprueban si el sistema está aplicando la fuerza correcta. Gracias a la telemetría, los sensores de fuerza de los nuevos módulos de unión electromecánicos de la serie NCFx Pro de Kistler están integrados en el portaherramientas —más concretamente, en el pistón—, es decir, exactamente donde se genera la fuerza de unión. La transmisión desde el sensor a la electrónica situada en la carcasa del módulo de unión es totalmente digital. Los datos se transmiten a través de una interfaz EtherCAT al sistema de monitorización de procesos maXYmos NC de Kistler. Esta comunicación digital ofrece varias ventajas: es menos susceptible a las interferencias, al tiempo que ofrece amplias opciones de diagnóstico y acceso directo a datos adicionales de los sensores, como los sensores de temperatura integrados. Además, la longitud del cable ya no afecta a la precisión de la medición, la estabilidad del sistema mejora aún más y se minimizan las fuentes de error.

Gracias a la nueva posición del sensor y a la transmisión digital de datos, estas servoprensas de bajo consumo alcanzan un nuevo nivel de precisión para aplicaciones en la industria electrónica, la tecnología médica y la industria de la automoción. «Especialmente en los conjuntos de dirección, chasis y ejes, u otros componentes relevantes para la seguridad, la precisión y la fiabilidad son requisitos fundamentales para nuestros clientes. La nueva familia de productos ofrece ventajas decisivas en este sentido», afirma Alexander Müller, responsable de estos sistemas de unión en Kistler.

Los sensores de fuerza con galgas extensométricas (DMS) cubren rangos de medición de 2 a 120 kN, mientras que los sensores de fuerza piezoeléctricos cubren rangos de 0,05 a 120 kN. Dependiendo del sensor, se pueden utilizar siete rangos de medición predefinidos con los sensores piezoeléctricos a través del sistema de supervisión de procesos maXYmos NC. Esta selección permite realizar mediciones más precisas, al tiempo que ofrece una elevada protección contra sobrecargas, especialmente en los rangos de medición más pequeños. Los usuarios también se benefician de un menor stock de piezas de recambio («una solución válida para todos») y de un ajuste flexible del sistema sin necesidad de recalibración.

Ambas variantes del módulo de unión —ya sea con sensores de fuerza piezoeléctricos o con galgas extensométricas (DMS)— están diseñadas con una reserva de sobrecarga del 20 %. Esta reserva proporciona una seguridad adicional en caso de que la fuerza de unión real sea superior a la prevista. Ambos sensores son mecánicamente compatibles, se pueden sustituir o volver a pedir fácilmente a partir de 2 kN y se pueden devolver para su calibración. Ya se está preparando una calibración opcional de DAkkS. Gracias a la tecnología «plug-and-play», los sensores se reconocen automáticamente, incluyendo su sensibilidad y rangos de medición. Esto evita errores durante la puesta en marcha y simplifica enormemente su manejo.

Integración y puesta en marcha simplificadas de los nuevos sistemas de unión electromecánicos gracias a su diseño compacto

A velocidades de entre 250 y 500 milímetros por segundo, los nuevos módulos de unión electromecánicos NCFx Pro de Kistler alcanzan tiempos de ciclo significativamente más cortos y, por lo tanto, una mayor productividad en los procesos de fabricación automatizados. Además, cuentan con un diseño más compacto que permite una distancia entre ejes menor y reduce las necesidades de espacio, lo que simplifica la integración en los conceptos de máquina existentes. Otra ventaja: hasta 60 kN, solo se necesita un único cable para conectar el motor durante la puesta en marcha. Los nuevos servoamplificadores ctrlX DRIVE también son más compactos y ahorran espacio adicional en el armario de control. Ya no es necesaria una caja de zona de seguridad para las funciones SMES, SMST2 y velocidad limitada de seguridad.

El propio módulo de unión cuenta además con una arquitectura «plug-and-play», lo que permite a los usuarios ponerlo en marcha rápidamente y sin necesidad de una parametrización exhaustiva. El puerto de lubricación situado en el exterior facilita el mantenimiento y la conexión a un sistema de lubricación central.

Con visión de futuro: ya se ha integrado un acelerómetro para futuras funciones de mantenimiento predictivo

A la hora de desarrollar la serie de sistemas NCFx Pro, Kistler prestó especial atención a la viabilidad futura. Ya se está llevando a cabo otra ampliación basada en sensores, tal y como revela Alexander Müller: «En los módulos de conexión del NCFx Pro ya se ha integrado un acelerómetro para una futura función de mantenimiento predictivo. Esta función se podrá activar más adelante mediante una licencia de software a través del sistema de monitorización de procesos maXYmos NC, sin necesidad de realizar ningún ajuste adicional».