Miglioramento del processo di piantaggio di cuscinetti, boccole e spine grazie ai sensori anulari piezoelettrici di forza della HBM
Il piantaggio di cuscinetti, boccole e spine avviene sempre più spesso con presse elettriche con controllo servoassistito dell’avanzamento. Sovente vengono impiegati Encoder e Sensori anulari di forza per rilevare le grandezze del processo.
L’encoder trasmette al servomotore informazioni direttamente proporzionali allo spostamento, mentre il sensore anulare piezoelettrico si trova sovente nello stampo della pressa. Mediante la sensorica integrata nell’architettura del macchinario si realizzano presse con i più disparati modi operativi: oltre al classico controllo della posizione finale o della forza massima, è ora possibile anche l’avanzamento controllato dalla forza od il posizionamento controllato dalla forza, dato che per il controllo della pressa è disponibile il valore istantaneo della forza. Ciò diventa possibile con la semplice integrazione dei nuovi sensori di forza anulari HBM del tipo CFW. Date le eccellenti caratteristiche metrologiche, la misura diretta della forza offre notevoli vantaggi di precisione ed affidabilità rispetto alla misurazione della corrente assorbita dal motore.
Stazione di piantaggio a controllo servo-elettrico, munita di rondelle di forza piezoelettriche della HBM
Per questo impiego, i nuovi sensori anulari piezoelettrici CFW si possono integrare nella meccanica in modo estremamente facile ed offrono enormi vantaggi sia per il costruttore che per l’utente:
- Struttura compatta
- Alta sovraccaricabilità / lunga vita operativa
- Eccellente linearità e ripetibilità
- Un solo tipo di sensore con un’enorme gamma di campi di misura
Con la doppia membrana (vedere la seguente figura) si ottiene la perfetta introduzione della forza, anche nel caso di carico eccentrico. Ciò è particolarmente importante per l’introduzione non piana della forza in meccaniche a struttura compatta come quella degli stampi delle presse. In tal modo si possono evitare parti addizionali di introduzione della forza, realizzando così strutture notevolmente più compatte. Fra l’altro, ulteriore vantaggio di queste strutture è la notevole rigidità torsionale. Per la centratura senza gioco, si può effettuare l’accoppiamento di forma utilizzando il diametro interno od esterno del sensore, senza generare così errori di isteresi. I vantaggi vengono completati dalla robustezza del sensore dovuta alla protezione integrata del connettore, per evitare il danneggiamento del collegamento elettrico.
Data la rigidità estremamente elevata risulta quasi nulla la deflessione di misura. Si evita così il falsamento del segnale del resolver del motore, riferito alla posizione della pressa. Grazie alla sensibilità di -4,3 pC/N indipendente dal campo di misura, con un solo tipo di sensore si può strumentare tutta la gamma di una famiglia di presse con diverse forze nominali.
Grazie ad idee innovative ed al loro conseguente sviluppo, la HBM è ora in grado di offrire sensori di forza con sorprendenti caratteristiche metrologiche, che aprono opportunità completamente nuove per la misurazione industriale delle forze. I sensori anulari di forza CFW sono al momento disponibili in due dimensioni, campi di misura 50 e 140 kN, per essere impiegati in tutte le usuali applicazioni nella tecnologia di montaggio e prova. Su richiesta si possono realizzare anche forme speciali.
