Sensori di posizione e di pressione nella macchina per la produzione di molle in metallo

Scopri come ottenere la ripetibilità di 0,1 mm per gli utensili di curvatura ad alta velocità nelle macchine per la produzione di molle


Per produrre molle delle forme e dimensioni desiderate, è essenziale essere in grado di controllare con notevole precisione il raggio di curvatura della molla

Con i trasduttori magnetostrittivi di posizione WPA-S e di pressione KS è possibile controllare:

  • la pressione dell’olio dei circuiti idraulici;
  • la posizione degli utensili di piegatura con ripetibilità 0,1mm in tempo reale grazie all’uscita digitale SSI sincronizzata.
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Sensori di posizione e di pressione nella macchina per la produzione di molle in metallo

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Introduzione

  • Applicazione: Macchina per la produzione di molle che richiede ripetibilità di 0,1 mm per i suoi utensili di piegatura, ad alta frequenza di campionamento.
  • Prodotto: Trasduttore magnetostrittivo WPA-S – corsa 125-400 mm – profilo in alluminio.
  • Risultati: WPA-S ha consentito la ripetibilità richiesta, grazie a una risoluzione di 0,5 𝜇m con il campionamento della posizione aggiornato ogni 500 𝜇s (2 kHz).

Il processo

Per produrre molle della forma e dimensione desiderata, è essenziale essere in grado di controllare il raggio di curvatura della circonferenza della molla.

La fisica della molla richiede almeno tre punti per avvolgere il filo e il controllo meccanico viene tradotto nel movimento di un massimo di quattro utensili di piegatura (vedi figura 1), guidati da un circuito idraulico.

Coordinando le loro posizioni relative, tre di loro piegano un filo cilindrico scorrevole, dandogli la tipica forma a “molla”.

Quando viene raggiunta la lunghezza desiderata, il quarto strumento taglia la molla.

Figura 1: schema di processo

L’applicazione

Un raggio costante di curvatura e quindi un prodotto di alta qualità può essere garantito solo dal perfetto coordinamento degli strumenti di piegatura.

Per questo motivo, è necessario controllare la posizione degli utensili di piegatura con una ripetibilità di 0,1 mm e allo stesso tempo un errore di bassa linearità sulla misura.

Inoltre, la velocità del processo richiede che il controllo della posizione sia altamente reattivo, dal campionamento dei dati al suo trasferimento al PLC.

La conseguenza è che i sensori di posizione non possono essere collegati a una linea bus di campo ma devono inviare i dati direttamente al PLC di controllo.

Ultimo ma non meno importante, poiché gli strumenti di piegatura sono mossi da cilindri idraulici, è essenziale un controllo preciso della pressione dell’olio del circuito idraulico.

I benefici del prodotto

Trasduttore Magnetostrittivo di posizione WPA-S

  • I trasduttori magnetostrittivi WPA-S con errore di linearità del segnale ≤ ± 0,01% FS, offrono un controllo di posizionamento altamente ripetibile fino a 0,1 mm.
  • Con la frequenza di campionamento della posizione di 2 kHz, pari a un aggiornamento della lettura ogni 500 𝜇s, è possibile monitorare e controllare la posizione degli strumenti di piegatura in tempo reale.
  • Codice Gray SSI a 25 bit, uscita digitale sincronizzata per una trasmissione diretta al PLC.

Trasduttore di pressione KS

  • L’elevata precisione e i tempi di risposta rapidi del trasmettitore KS, forniscono una misurazione della pressione perfetta del circuito idraulico.

La soluzione

Controllo della posizione degli utensili di piegatura:

Trasduttori di posizione WPA-S (profilo) – nr 4

  • Corsa / materiale del trasduttore: 125-400 mm, profilo in alluminio:
  • linearità del segnale (errore): ≤ 0,01% FS;
  • frequenza di campionamento della posizione: 2 kHz;
  • uscita: uscita digitale sincronizzata SSI, 25 bit, codice Gray.
Figure 2 – Prodotto: trasduttore di posizione magnetostrittivo WPA-S

 

Misura pressione olio dei circuiti idraulici

Trasduttore di pressione KS – nr 1

  • Estremamente robusto con certificazione di sicurezza SIL2 di serie;
  • precisione: <± 0,5% FS.
Figure 3 – Prodotto: trasduttore di pressione KS