IK-4-Ideko presenta nuevas soluciones para las vibraciones en procesos de mecanizado

El Centro Tecnológico IK4-Ideko presenta los desarrollos abordados en el proyecto Europeo Dynxperts que han dado como resultado 3 patentes y dos productos para el sector de la Máquina Herramienta.

Liderado por IK4-Ideko, el proyecto Dynxperts ‘Componentes Plug-and-Produce para Sistemas de Fabricación con Óptimo Rendimiento Dinámico’, ha supuesto un reto estratégico para sus 12 socios abriendo puertas a la creación de sistemas de fabricación con dispositivos de fácil implementación capaces de adaptarse a las condiciones cambiantes del proceso. Este proyecto se enmarca dentro de la línea de Investigación ‘Dinámica y Control’ de Ideko-IK4 dedicada a la Caracterización y optimización del comportamiento dinámico de máquinas y procesos.

El resultado principal de este proyecto ha sido desarrollar una serie de componentes ‘plug-and-produce’ para mejorar la productividad y la calidad de los procesos de la cadena de producción, en concreto en las máquinas herramienta, componente clave en los procesos de producción.

Actualmente, las máquinas herramienta son estructuras complejas llenas de sensores y actuadores. Sin embargo, en estos sistemas los puntos de medición y la acción están por lo general lejos de la zona de corte y el ancho de banda con frecuencia no es lo suficientemente amplia como para evitar vibraciones y asegurar el comportamiento dinámico adecuado. El proyecto Dynxperts ha superado estas limitaciones con la introducción de actuadores y sensores colocados lo más cerca posible al punto de mecanizado.

Los componentes ‘plug-and-produce’ desarrollados integran sensores, actuadores avanzados, software de fácil uso y en varias de las aplicaciones materiales inteligentes. La fácil instalación en máquina herramienta, permite aumentar la funcionalidad y productividad de las mismas, capacitándolas para abordar operaciones más complejas y reduciendo al mismo tiempo el riesgo de defectos y/o accidentes.

Con este objetivo en mente, el proyecto Dynxperts ha desarrollado una nueva generación de componentes adaptativos incluyendo dos cabezales mecatrónicos, un primero para procesos con exigencias de gran par y un segundo de alta velocidad basado en levitación magnética.

Los resultados del proyecto han dado a lugar a tres patentes y dos productos finales listos para ser comercializados. Por otra parte, dos usuarios finales están evaluando en condiciones industriales desarrollos realizados en el proyecto.

Gracias al excelente trabajo realizado por los socios del proyecto se han patentado tres invenciones. Por un lado un nuevo cabezal mecatrónico para fresado, un amortiguador autosintonizable basado en corrientes de hedy y un sistema de amarre de piezas de formas complejas basados en fluidos magnetorheológicos. Estos elementos se acoplan con facilidad a la máquina original para eliminar o amortiguar las vibraciones producidas en máquinas-herramienta durante los procesos de mecanizado usando una estrategia activa de amortiguación.

También fruto de esta labor investigadora se han generado dos nuevos productos ya disponibles en catálogo. El primero es un actuador Mica, que genera, en comparación con lo que encontramos en el mercado, una mayor fuerza en un volumen menor. El segundo resultado es Controlador digital UC65 diseñado para controlar sistemas mecatrónicos complejos.