Conhecimentos técnicos sobre sistemas para máquinas e equipamentos de produção mais potentes e eficientes
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Martin Schreiber Diretor da Área de Negócio de Máquinas de Produção Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, Herzogenaurach Schaeffler Iberia, S.L.U. Tel.: +351 225 320 800 · Fax: +351 225 320 860 marketing.pt@schaeffler.com · www.schaeffler.pt
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Soluções para fusos de avanço e fusos principais, mesas rotativas, veios lineares e Condition Monitoring.
Nos últimos 30 anos, o nível de desempenho das máquinas-ferramenta multiplicou-se por 4 e a velocidade de maquinagem é até 10 vezes superior. Entre as exigências atuais encontramos enormes forças de maquinagem, massas de peças e volumes de maquinagem com arranque de aparas, bem como elevadas cargas axiais, radiais e de momento de basculamento, para além de acelerações e velocidades máximas. A tendência é, sem dúvida, a integração das funções dos sistemas de acionamento, medição e amortecimento para reduzir as interfaces e diminuir os custos dos sistemas. “As novas exigências provocaram também uma mudança nos fornecedores. Os fabricantes de componentes transformaram-se em parceiros de sistemas dotados da máxima compreensão dos sistemas e de conhecimentos de desenvolvimento que permitem satisfazer os requisitos individuais em estreita colaboração com os fabricantes de máquinas e clientes finais”, explica Martin Schreiber, Diretor da Área de Negócio de Máquinas
de Produção da Schaeffler. “Trata-se de desenvolver uma solução a partir de um sistema modular de componentes abrangente que se adapte o melhor possível às condições padrão, tanto às técnicas como às económicas. O objetivo deve ser oferecer o rolamento ideal para cada aplicação. Só assim é possível cumprir os requisitos de desempenho de forma segura e rentável”, afirma Martin Schreiber. Neste contexto, o conjunto é algo mais do que a soma dos seus componentes: graças às inúmeras soluções inovadoras para fusos de avanço e fusos principais, mesas rotativas e veios lineares, bem como ao Condition Monitoring, a Schaeffler oferece amplos conhecimentos para máquinas mais potentes e eficientes que se destacam por uma elevada fiabilidade, produtividade, dinâmica e precisão. “A Schaeffler enfatiza a estratégia de desenvolvimento de produtos e soluções que reforcem a posição competitiva e contribuam para o sucesso dos clientes, cumprindo todos os seus requisitos, tanto em
termos técnicos como económicos, e tudo isso graças a um nível máximo de proximidade com o cliente e de conhecimento dos sistemas”, explica Martin Schreiber. “O foco reside sempre na otimização do sistema global. Os nossos conhecimentos a nível de sistemas é o que nos permite desenvolver componentes individuais e módulos perfeitamente adaptados entre si”, destaca Martin Schreiber. Isso inclui não só os rolamentos e os sistemas lineares mas também a tecnologia completa de acionamentos diretos, bem como a integração de funções adicionais nos sistemas rotativos ou lineares de rolamento como o amortecimento ou os sistemas de medição.
MESAS ROTATIVAS: SISTEMA ABSOLUTO DE MEDIÇÃO ANGULAR INTEGRADO NO ROLAMENTO A Schaeffler desenvolveu um sistema indutivo de medição angular integrado no rolamento que satisfaz os requisitos dos eixos rotativos com o acionamento direto e alta dinâmica nas máquinas-ferramenta. O princípio de integração do sistema de medição SRM nos rola-
Figura 1. Nova série YRTSMA da INA: rolamentos para
Figura 2. Os acionamentos da série de acionamento direto rotativo de elevado desempenho RKI da IDAM
mesas rotativas com um sistema absoluto de medição
dispõem de um binário 30% superior ao dos motores convencionais. A velocidade e a potência mecânica
angular integrado para eixos rotativos de precisão.
multiplicam-se por cinco, ao passo que as perdas se reduzem até 60%.
Figura 6. No caso das soluções de sistema podem ser sistemas multieixos fabricados a partir de acionadores convencionais, bem como sistemas multieixos especialmente desenvolvidos e adaptados à aplicação
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(imagem: unidade de posicionamento multieixo como solução de sistema pronta a montar).
A medição é realizada segundo o princípio indutivo de um transformador com núcleo de relutância móvel. A estrutura plana de bobinas existente na cabeça do sensor regista a escala dimensional através de um campo alterno de alta frequência, produzindo dois sinais no sensor de ângulo elétrico de 90°. Uma banda de aço inoxidável com uma escala de alta precisão gravada por fotolitografia constitui a escala dimensional. O movimento entre a cabeça de registo e a banda de medição produz uma indutância mútua em cada uma das bobinas, gerando sinais sinusoidais. Deste modo, o sistema de medição LMSA dispõe de uma saída analógica 1 Vss com período de sinais de até 20 μm. Isto permite combinar facilmente o sistema de medição com os sistemas de controlo já existentes, bem como realizar uma interpolação de alta resolução até a passos reproduzíveis de 0,1 μm. O âmbito de aplicação das guias lineares de esferas KUVE..LMSA abrange desde eixos de alimentação de máquinas-ferramenta encadeadas com arranque de aparas até eixos principais na maquinagem de madeira e de chapa, incluindo também as tecnologias de automatização com maiores requisitos de precisão. Outra vantagem importante é uma elevada velocidade de deslocamento de até 6 metros/segundos.
DIVISÃO DE TECNOLOGIA LINEAR: SYSTEM SOLUTIONS PARA A MÁQUINAFERRAMENTA “São cada vez mais os técnicos de design e utilizadores que optam por instalar soluções integrais prontas a montar em vez
de componentes individuais. Além disso, também podemos fabricar conjuntos e componentes de equipamentos completos especialmente adaptados às necessidades específicas das aplicações dos nossos clientes”, refere Martin Schreiber. No caso das soluções de sistema podem ser sistemas multieixos fabricados a partir de acionadores convencionais, bem como sistemas multiveios especialmente desenvolvidos e adaptados à aplicação. Nos sistemas de troca de ferramentas, devido à elevada flexibilidade e ao alto desempenho, aliados a uma grande variedade de elementos de fixação e ligação, estão a ser cada vez mais utilizados módulos em tandem padronizados sob a forma de unidades multieixos. Para responder aos pedidos dos nossos clientes podemos fornecer uma solução de sistema individual integrada na aplicação, incluindo os elementos de ligação, completamente montada e pronta a funcionar. Nestas soluções integrais, a gama de produtos e serviços engloba desde o planeamento e os cálculos do projeto, passando pela montagem preliminar e final, até à colocação em funcionamento e manutenção.
SISTEMA DE DIAGNÓSTICO PARA A QUALIDADE E A SEGURANÇA DO PROCESSO Atualmente, a substituição de componentes durante as paragens programadas com base no estado, a maquinagem de qualidade uniforme e elevada, bem como a redução dos custos resultantes das perdas de produção, são fatores indispensáveis para os operadores e fabricantes de máquinas-ferramentas
modernas. A Schaeffler Industrial Aftermarket, como fabricante de sistemas de Condition Monitoring e sistemas de lubrificação, é um parceiro reconhecido no setor graças à elevada qualidade dos seus produtos e assistência técnica. Em função das necessidades e da estratégia de monitorização, oferece uma vasta gama de sistemas de diagnóstico de rolamentos, como o FAG Detetor III para aplicações móveis, o FAG DTECT X1 s e o FAG ProCheck. Com o FAG SmartCheck, a Schaeffler oferece um sistema online inovador que fornece informações abrangentes sobre o estado dos componentes das máquinas-ferramenta, tendo em consideração parâmetros adicionais. A monitorização das máquinas-ferramenta através do dispositivo FAG SmartCheck pode ser realizada em três etapas. Na 1.ª etapa é feita a monitorização de cada um dos componentes de forma descentralizada, permitindo o acesso direto aos dados a partir do dispositivo. Com base nos dados de medição, o FAG SmartCheck determina os limites de alarme adequados. Uma aplicação SmartCheck permite aceder aos dados através de telefones inteligentes. Quando os utilizadores selecionam a 2.ª etapa, o dispositivo é integrado no comando da máquina de forma inteligente. Na 3.ª fase é possível ampliar os serviços incluindo, por exemplo, o acesso remoto através de uma ligação à Internet ou obter assistência e outros serviços. A integração dos processos do FAG SmartCheck no sistema de comando pode ser efetuada através das opções de comunicação proporcionadas pelas entradas e saídas disponíveis. Esta integração representa a possibilidade e a base para a comunicação com a máquina através de interfaces – também no contexto da Industria 4.0 –, o que significa que, no futuro, as máquinas terão de novas funções como, por exemplo, o autodiagnóstico.
Figura 7. O FAG Smart Check é uma solução inovadora para monitorizar as vibrações e outros parâmetros.