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Sistemas de guiado lineal 4.0 - Componentes inteligentes para husillos de avance

Redacción Interempresas09/09/2015

Con la quinta generación de los sistemas de recirculación de rodillos de la serie RUE-E, la tecnología lineal de INA presenta por primera vez unidades de sensores integradas que permiten una lubricación adecuada a las necesidades y una monitorización del estado del rodamiento. Los sensores para la monitorización de la lubricación ofrecen información relativa a las necesidades al control de la máquina e inician, por ejemplo, la relubricación automática con el innovador sistema de lubricación de varios puntos FAG Concept8. Para monitorizar el estado del rodamiento, se encuentra integrado un acelerómetro piezoeléctrico en el carro. Éste suministra la velocidad y la aceleración de las vibraciones, así como otros valores característicos de los rodamientos a los convertidores de señales conectados, incluida la monitorización del valor límite.

Con el concepto de sensor de aceleración integrado en el nuevo RUE-E, Schaeffler desarrolla un sistema que permite al usuario recibir información directa y comunicarse con el control de la instalación, una lubricación automatizada y adecuada a las necesidades así como la realización automática de las acciones de mantenimiento necesarias. Los intervalos de lubricación manuales desaparecen y el consumo de lubricante se puede reducir hasta un 30%. La monitorización del estado automatizada permite realizar un mantenimiento preventivo que se plasma en una mayor disponibilidad y calidad y en una reducción de los costes totales de propiedad (TCO, Total Costs of Ownership).

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Modelo RUE-E 4.0: sistema de recirculación de rodillos de INA con sensor de aceleración integrado.

Monitorización piezoelectrónica de las vibraciones

En el estado de entrega o durante la puesta en servicio de un sistema de recirculación de rodillos en un eje de avance, las guías están, por lo general, en el estado ideal en lo que respecta al desplazamiento y el estado de lubricación. Esto puede mantenerse con el comportamiento de las vibraciones del cuerpo soporte con el sistema en movimiento. Para determinar si se producen cambios y desviaciones del valor nominal ideal, se han colocado acelerómetros piezoeléctricos en los cuerpos soporte de acero del carro. Los acelerómetros se pueden emplear junto conrefrigerantes y en entorno con alto grado de suciedad. El cable de dos hilos de conexión fija con protección separada está recubierto con PUR. El sensor posee una sensibilidad de 100 mV/g, una resolución de 0,001 g y un campo de frecuencia entre 5.000 y 50.000 Hz para medir la energía punta. El acelerómetro registra la velocidad de las vibraciones, la aceleración de las vibraciones y los valores característicos de los rodamientos y los transmite mediante el cable a los convertidores de señales conectados, incluida la monitorización del valor límite. En el convertidor, las señales se dividen en campos de frecuencia diferentes o se realiza la evaluación energética de los pulsos generados mediante Spike Energy (o Energía de picos) (gSE). Las señales de 4-20 mA y 0-10 V se transmiten al PLC, la caja de Schaeffler y la unidad de lubricación por las salidas analógicas.

De este modo se cierra el círculo de la monitorización y la lubricación automatizada. En el circuito de lubricación se encuentra instalado el innovador sistema de lubricación de varios puntos FAG Concept8, un dispositivo de relubricación para rodamientos, que garantiza el suministro adecuado de lubricante a los sistemas de rodamientos sin necesidad de intervenir de forma manual. Si los valores de señales reales enviados y evaluados por el convertidor de señales difieren de los valores nominales, el FAG Concept8 inicia automáticamente las medidas de mantenimiento o los impulsos de lubricación necesarios.

Rodamiento de husillos roscados X-life – mayor vida útil y mayor productividad gracias a mayores velocidades límite

Para poder garantizar la eficacia de los husillos roscados en el ámbito de los ejes de avance, es decisivo que estos cuenten con rodamientos con el rendimiento, la capacidad de carga y la dinámica adecuados. En este caso entran en juego las ventajas de los rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras precargados de las series ZKLN y ZKLF de INA. Estas series, que se emplean con éxito desde hace años, se fabrican ahora de forma estandarizada con calidad X-life.

Los cambios realizados en los procesos de fabricación con X-life han hecho posible aumentar un 10% más las capacidades de carga dinámicas, lo que supone un aumento de la vida útil nominal del 30%. También los valores límites determinados en el ensayo se pudieron aumentar hasta un 60%. El usuario se beneficia de una menor fricción y, con ello, de un calentamiento menor de los rodamientos. Esto da lugar a una mayor precisión, una dinámica mejorada y mejores resultados de procesamiento. Al mismo tiempo, se puede desplazar a mayor velocidad en marcha rápida, lo que supone una mejora de la eficiencia de la máquina. Tampoco debe olvidarse el comportamiento, por ejemplo, en los cambios en la posición de giro, que se producen constantemente en las máquinas-herramienta durante el posicionamiento preciso. Un par de fricción homogéneo durante todo el proceso de posicionamiento es fundamental. Las referencias muestran que los nuevos rodamientos ZKLN y ZKLF de INA presentan un par de fricción homogéneo incluso con cambios lentos en la dirección de giro, lo que da lugar a procesos de posicionamiento mucho más precisos.

Empresas o entidades relacionadas

Schaeffler Iberia, S.L.U.

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