Anéis dinamométricos piezoelétricos da HBM aprimoram a inserção de rolamentos, pinos e buchas

Prensas com acionamentos elétrico servo-controlados estão sendo cada vez mais utilizadas para a inserção de rolamentos, pinos e buchas. “Encoders” e anéis dinamométricos são frequentemente usados para o registro de parâmetros do processo.

O “encoder” provê o motor-servo com informações proporcionais de deslocamento, com o anel dinamométrico piezoelétrico sendo instalado com frequência dentro da haste de prensagem. Sensores integrados na arquitetura da máquina possibilitam que a prensa seja operada de diversos modos: além da convencional regulagem através da “posição final” ou “força máxima”, faz-se agora possível o posicionamento ou re-alimentação regulados pela força, pois o valor momentâneo da força está disponível no controle da prensa. Esta possibilidade foi criada graças à fácil integração dos anéis dinamométricos CFW da HBM. A medição direta da força oferece excelentes características metrológicas e, comparada com a medição na corrente do motor, traz consigo grandes vantagens em termos de precisão e confiabilidade.

Fig: Configuração básica

Nesta aplicação, os novos anéis dinamométricos piezoelétricos CFW podem ser integrados muito facilmente no sistema mecânico. Eles oferecem enormes vantagens para engenheiros e usuários.

• Tamanho reduzido
• Alta resistência a sobrecarga/longa vida útil
• Excelente linearidade e reprodutibilidade
• Possibilita a cobertura de um amplo campo de medição com o uso de apenas um tipo de sensor.

O diafragma bipartido (vide figura) garante uma perfeita aplicação de força, alcançável mesmo diante de carga não cêntrica do sensor. Isso é especialmente importante junto a aplicações irregulares de força em compactos sistemas mecânicos, como aqui em hastes de prensagem. Componentes adicionais para aplicação de força não são necessários – o que proporciona a implementação de “designs” mais compactos. Uma outra vantagem desta construção é a sua alta rigidez torcional. O sensor pode ser perfeitamente alinhado através de seu diâmetro interno e externo, sem riscos de erros de histerese. A robustez do sensor torna-se completa através da proteção integrada do conector, que elimina a possibilidade de danos mecânicos na conexão elétrica.

 

A rigidez extremamente alta do sensor faz com que o deslocamento nominal praticamente inexista. Isto ajuda a prevenir uma falsa informação de "posição angular" do motor com relação a real posição da pressão. Considerando que a sensibilidade de 4.3 pC/N é independente do campo de medição, um único tipo de sensor permite que a completa linha de uma família de prensas possa ser equipada com diferentes forças nominais.

Graças à idéias inovadoras e à um consequente desenvolvimento, a HBM oferece agora sensores de força que criam possibilidades completamente novas na medição industrial de força, provendo excepcionais características metrológicas. Os anéis dinamométricos estão inicialmente disponíveis em dois tamanhos, com forças nominais de 50 kN e140 kN e atendem a todas as usuais aplicações em montagem e teste. Versões especiais estão disponíveis sob solicitação.