La struttura di una macchina brocciatrice tornitrice consente solo di misurare la forza del processo alla base dell'unità di azionamento del revolver. La Artis GmbH ebbe l'idea di installare una rondella dinamometrica sotto l'esistente connessione a vite.

Ciò ha determinato una sfida:

• La connessione a vite deve essere serrata con una forza nominale di precaric secondo DIN 18800
• mentre le relativamente piccole forze di processo devono essere registrate affidabilmente nonostante l'alta forza di precarico

In pratica, esse sono ad esempio 110.000 N di precarico con una coppia di serraggio standardizzata di una vite M16, qualità 12.9, e forze di lavorazione di 500 – 1000 N.

Rondella piezoelettrica di forza ed amplificatore di carica della HBM

“Abbiamo discusso e confrontato con la HBM le possibili soluzioni della tecnologia di misura basate su sistemi piezoelettrici e ad ER, addivenendo alla conclusione che i sensori CFW della serie Paceline erano quelli predestinati per questa applicazione. Inizialmente eravamo scettici perché in passato avevamo già utilizzato sensori piezoelettrici di altri produttori senza ottenere risultati soddisfacenti”, ricorda Hans Georg Conrady, managing director della Artis.

Infatti, in quest'applicazione i sensori sono soggetti a sfide particolari. Esse comprendono, per esempio,

• l'emulsione di raffreddamento che scorre attorno ai sensori,
• i trucioli di metallo rovente che cadono sui sensori e sui cavi,
• le continue sollecitazioni di urti e vibrazioni dei sensori durante la lavorazione dell'albero a gomito.

Il vantaggio tecnologico dei sensori Paceline – la sensibilità indipendente dal campo di misura – risulta qui particolarmente adatto: La carica generata dalla connessione a vite con alto precarico è compensata dall'amplificatore di carica CMD600 prima della misurazione. Inoltre, il segnale utile viene ottimalmente amplificato e fornito come parametro di processo al sistema di monitoraggio CTM della Artis. La robustezza meccanica della catena di misura è anche ottenuta dal cavo di carica con guaina metallica, che soddisfa i severi requisiti specificati.

Il processo di lavorazione dell'albero a gomito è estremamente complesso e richiede la massima sicurezza di processo.