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Nueva generación de sondas de palpación de Heidenhain

Lo mejor de dos soluciones

Wolfgang Grün, responsable de Producto de Sondas de Palpación de Heidenhain18/03/2013
Hoy en día ya no se puede excluir el uso de sistemas de palpación en el acortamiento de los tiempos muertos en máquina-herramienta. En combinación con el control numérico, las sondas de palpación registran de forma precisa la posición y la situación de las piezas. Esta información permite alinear de forma sencilla la pieza a mecanizar y fijar un punto de referencia.

Algunos desarrollos fundamentales, tales como el sensor óptico con funcionamiento sin desgaste mecánico, la primera unidad emisora/receptora totalmente integrada en el cuerpo del cabezal de la máquina, el dispositivo de soplado para la limpieza de la zona a palpar, o la primera sonda con generador de energía integrado, muestran las innovaciones precursoras de Heidenhain —que lleva más de más de 25 años desarrollando sistemas de palpación para la medición de piezas y herramientas en máquina-herramienta— en el campo de los sistemas de palpación.

Ahora aparece una nueva generación: las nuevas sondas de palpación TS 640 (sonda de palpación de piezas) y TT 460 (sonda de palpación de herramientas) trabajan con dos modos de transmisión: infrarrojos y radio. La interacción de las ventajas del sistema de infrarrojos (máxima precisión y rápida transmisión de la señal) y del de radio (elevado alcance y gran cantidad de datos) hacen a las nuevas sondas de palpación altamente utilizables en múltiples aplicaciones. Según las condiciones de cada caso se elige el modo de transmisión más indicado.

Las señales de palpación deben ser transmitidas al control numérico de forma rápida y segura. Esto no siempre se consigue. Cuando las distancias son grandes, por ejemplo, cuando la sonda se introduce en una pieza de grandes dimensiones, puede interrumpirse la señal. En este caso no llega ninguna información. La nueva generación de sistemas de palpación TS 640 (sonda de palpación de piezas) y TT 460 (sonda de palpación de herramientas) trabaja por ello con dos modos de transmisión: la transmisión por infrarrojos y la transmisión por radio. Con ello no hay limitación alguna en el uso de la sonda, ya sea en fresadoras, tornos o rectificadoras, centros de mecanizado cerrados o grandes máquinas abiertas. También son posibles nuevas aplicaciones: Los nuevos sistemas de palpación pueden, por ejemplo, sumergirse totalmente dentro de un cilindro sin que la señal desaparezca.

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La sonda de pieza TS 460 trabaja tanto por radio como por infrarrojos. Como unidad emisora/receptora se necesita tan sólo la SE 660. Foto: Heidenhain.

Las ventajas de cada uno de los modos de transmisión de la señal se aprovechan en función del tipo de señal. Señales no críticas desde el punto de vista temporal, como la conexión y desconexión, se transmiten generalmente por radio. La señal de conmutación se transmite de forma rápida y segura mediante radio (para distancias largas) o mediante infrarrojos. En caso de no desearse la transmisión por radio, la sonda puede operarse también exclusivamente en modo infrarrojo y combinarse con cualquier unidad emisora/receptora actual.

Paralelamente se ha podido reducir de forma notable el consumo de corriente de los aparatos. Dependiendo del tráfico de radio, la duración de funcionamiento, en comparación con la sonda TS 440, se ha casi duplicado. En este aspecto, el modo standby, que se alcanza por escalones, tiene también un efecto de ahorro de corriente. Al cabo de media hora se alcanza ya el modo de mayor ahorro. Y en caso de que la batería se llegue a vaciar, ésta puede sustituirse sin necesidad de ninguna herramienta, utilizando tan sólo una moneda.

A la nueva generación pertenece también la nueva unidad emisora/receptora SE 660. Según la aplicación, la unidad emisora/receptora se monta en el espacio de trabajo (si se utiliza infrarrojos y radio) o bien fuera de la máquina (si se utiliza sólo la transmisión por radio). La SE 660 puede extraerse de su soporte mediante un sencillo clip para poder así ajustar de modo confortable el modo de funcionamiento correspondiente. Además, la unidad ofrece la posibilidad de escanear el tráfico de radio circundante, a fin de poder seleccionar un canal adecuado.

Junto a la nueva transmisión combinada de la señal, las nuevas sondas de palpación ofrecen mejoras adicionales, tales como el adaptador de protección frente a colisiones. En espacios de trabajo con mala visibilidad puede darse el caso de una colisión de la sonda de palpación con la pieza o el dispositivo de amarre. Un adaptador entre la sonda y el cono, de nuevo diseño, permite que pequeñas colisiones sean aún admisibles. En una colisión, que conlleva la conmutación de un contacto en el adaptador, se indica al control numérico que debe detenerse inmediatamente. De esta forma la sonda no sufre daños y el operario puede seguir trabajando tras una nueva re-calibración. Por otro lado, las nuevas sondas son más pequeñas y compactas, lo que les confiere una considerablemente mayor libertad de deflexión. El valorado sensor óptico libre de desgaste mecánico incorpora un sistema de lentes de nuevo desarrollo, habiéndose integrado además un pre-amplificador. Al igual que en todas las sondas de palpación de pieza, las nuevas sondas incorporan también un dispositivo de soplado: con ayuda de aire comprimido o del chorro de líquido refrigerante se limpia de impurezas la zona a palpar, una importante aportación a la seguridad del proceso.

Sistemas de palpación adaptados a la práctica

Transmisión por infrarrojos o por radio – todo en un mismo aparato. Con este novedoso desarrollo el usuario gozará de muchas ventajas. Junto a la elevada precisión de repetitividad de la nueva generación de sondas de palpación, estos aparatos están perfectamente ideados y adaptados a la práctica. Cuando el número de palpaciones es elevado, como es el caso en los trabajos de rectificado, el sensor óptico sin desgaste mecánico merece la pena. Además, con las sondas de palpación Heidenhain el operario de la máquina llega más rápidamente al resultado: con las sondas de herramienta TT 160/TT 460, por ejemplo, no es necesario ningún ajuste, pudiéndose empezar a trabajar inmediatamente después del montaje y de la calibración. El alcance de la transmisión por infrarrojos se ha podido más que duplicar, alcanzando ahora los 7 m de distancia.

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Sonda de palpación de herramientas TT 460 (izquierda) y sonda de palpación de pieza (derecha). La transmisión combinada de la señal unifica las ventajas de radio (alcance elevado y gran cantidad de datos) con infrarrojos (máxima precisión y transmisión rápida de la señal). Ello permite utilizar una única versión de la sonda en diferentes tipos de máquina y de distintos tamaños. Foto: Heidenhain.

Ventajas de la transmisión por radio

Con una frecuencia de 2,4 GHz, la transmisión por radio dispone de un gran alcance de hasta típicamente 15 m, si bien en la práctica y en condiciones ambientales ideales son posibles distancias superiores. El protocolo de radiotransmisión estándar, como por ejemplo WLAN, no requiere autorización. Un direccionamiento unívoco hace la confusión de señales casi imposible. El emisor no necesita estar colocado en una distancia óptica visible, lo que permite el empleo de la sonda también en el interior de piezas grandes.

Ventajas de la transmisión por infrarrojos

La segura transmisión por infrarrojos suministra valores de medición precisos, ya que la señal de conmutación se transmite de forma rápida y constante. El nuevo protocolo de infrarrojos es resistente frente a interferencias de luz.

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