SERVIÇO
 
O novo sistema de sensores especialmente desenvolvido para esta aplicação mede a deslocação do veio do cabeçote sob carga com alta resolução em cinco direções: três de translação e duas de rotação.

O novo sistema de sensores especialmente desenvolvido para esta aplicação mede a deslocação do veio do cabeçote sob carga com alta resolução em cinco direções: três de translação e duas de rotação.

 
La medición del desplazamiento mediante el anillo de sensores y la monitorización integrada de la carga están en fase previa de desarrollo a la producción en serie. Ya hay un primer tamaño disponible para que los clientes puedan llevar a cabo ensayos prácticos.

A medição da deslocação através do anel de sensores e a monitorização integrada da carga encontra-se na fase de desenvolvimento prévia à produção em série. Já está disponível um primeiro tamanho para que os clientes possam levar a cabo ensaios práticos.

 
CONTATO

Susana Viloria
Communications & Marketing Manager

Schaeffler Iberia, S.L.U.
Pol. Pont Reixat
08960 Sant Just Desvern

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Susana Viloria

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2017-10-02 | Sant Just Desvern

Schaeffler na EMO 2017

Schaeffler integra a tecnologia de sensores nos rolamentos para cabeçote


Na EMO 2017, a Schaeffler apresentou um sistema revolucionário para maximizar a Eficiência Geral (Overall Equipment Effectiveness, OEE) das máquinas-ferramenta, uma nova gama de sensores para a monitorização dos cabeçotes que estão integrados nos próprios rolamentos. Pela primeira vez, os fabricantes de máquinas podem oferecer aos seus clientes um instrumento altamente eficaz e fácil de utilizar para aumentar a disponibilidade, a produtividade e a qualidade da máquina. A utilização deste sistema reduzirá a frequência das falhas, prolongando ao mesmo tempo a vida útil do cabeçote.

A maior parte das falhas das máquinas-ferramenta é causada por defeitos nos cabeçotes de maquinagem e, especialmente, por danos dos rolamentos provocados por colisões e sobrecargas contínuas não detetadas. Por exemplo, uma colisão entre a ferramenta e a peça a maquinar pode danificar o rolamento e outros componentes do cabeçote. Durante o processo de fresagem, a combinação de elevadas cargas radiais, ferramentas muito salientes e altas velocidades que afetem o rolamento para cabeçote montado perto da ferramenta, produzirá cargas importantes e condições cinemáticas desfavoráveis. Em casos extremos, podem ocorrer falhas nos rolamentos a curto prazo. Neste contexto, os engenheiros da Schaeffler desenvolveram um sistema destinado a reduzir as falhas dos cabeçotes e que também possibilita um desligamento extremamente rápido do cabeçote em caso de colisão. Além disso, o sistema permite ao operador da máquina detetar as condições de funcionamento desfavoráveis e realizar ajustes específicos no processo de maquinagem.

Deslocação do cabeçote para medir a carga na zona de contacto
O novo sistema de sensores especialmente desenvolvido para esta aplicação mede a deslocação do veio do cabeçote sob carga com alta resolução em cinco direções: três de translação e duas de rotação. Como vantagem adicional, é de salientar que, graças ao nosso know-how sobre rolamentos, os parâmetros relevantes de funcionamento, tais como a pressão, a relação de rolamento e furo e a folga das gaiolas com alojamento de corpos rolantes, podem ser claramente calculados. Quando as deformações registadas nos corpos rolantes ultrapassam um valor-limite específico, o anel de sensores transmite um sinal elétrico de aviso para a unidade de comando da máquina. Os valores-limite podem ser ajustados individualmente para cada tipo de cabeçote e de máquina. Também é possível definir o valor-limite individualmente para outros componentes de acionamento que tenham um limite de carga inferior ao do cabeçote e cujas cargas estejam correlacionadas.

Uma caraterística especial na época do cloud computing: o software completo e todos os algoritmos necessários estão integrados no sistema de sensores e, portanto, o sistema não necessita de outros componentes adicionais. O sistema funciona a nível local e transmite um sinal de alarme individual para a unidade de comando da máquina que permite as seguintes aplicações:

• Deteção de uma colisão: o sistema de sensores é capaz de detetar a sobrecarga de uma saída digital num intervalo de 2 ms. O desligamento rápido da máquina permite reduzir ou evitar danos graves.
• Proteção a longo prazo dos cabeçotes das máquinas-ferramenta: na aplicação prática, as sobrecargas mecânicas contínuas dos rolamentos para cabeçote, como por exemplo durante o processo de desbaste com uma ferramenta desgastada, não são imediatamente detetadas. Se neste caso ou num caso semelhante, o sistema emitir um sinal de alarme, o operador poderá ajustar o programa de maquinagem imediatamente após a maquinagem da primeira peça, bem como reduzir a carga do fuso montando uma nova ferramenta, alterando os valores de corte ou até mesmo utilizando um tipo de ferramenta mais adequado. Com estas medidas, conseguirá picos de carga inferiores e em menor quantidade, beneficiando assim de uma vida útil mais longa do cabeçote e de menores períodos de inatividade da máquina-ferramenta. Em conclusão, o operador terá maiores períodos de produção e menores custos de reparação.

A medição da deslocação através do anel de sensores e a monitorização integrada da carga encontra-se na fase de desenvolvimento prévia à produção em série. Já está disponível um primeiro tamanho para que os clientes possam levar a cabo ensaios práticos. Do mesmo modo, atualmente os engenheiros da Schaeffler estão a desenvolver uma nova ferramenta de análise para otimizar a grau de utilização do fuso. Este sistema não só permitirá definir um valor-limite, mas também visualizar o conjunto de deformações registadas pelo anel de sensores durante o processo de maquinagem no veio temporal. Pela primeira vez, o operador da máquina conhecerá, com um elevado nível de precisão, a percentagem de carga mecânica do cabeçote durante os diferentes processos de maquinagem, o que lhe permitirá ajustar o processo de maquinagem da máquina com maior precisão em termos de capacidade de utilização e tempo de vida útil. Isto permitirá evitar sobrecargas prejudiciais nos cabeçotes mesmo em caso de um elevado nível de utilização. Graças a um funcionamento seguro no intervalo-limite, o operador aumentará a produtividade da máquina e beneficiará de uma maior vida útil do fuso e de uma menor quantidade de falhas.

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