Salta la chispa, posicionada de manera precisa y descentralizada
La superficie lo es todo. Y en las piezas de carrocería de los automóviles, debe quedar perfecta. Para ello, es fundamental contar con rodillos texturizados que preparen las piezas de chapa para su tratamiento.
Las máquinas de texturizado de la fábrica de maquinaria Herkules aplican a los rodillos un tratamiento de alta precisión mediante arcos eléctricos. Como especialista en accionamientos, Baumüller ha apoyado recientemente a esta empresa para optimizar sus máquinas mediante su conversión a la tecnología de accionamiento descentralizada.
Baumüller, especialista en tecnología de accionamientos, ha trabajado en colaboración con uno de sus clientes, la fábrica de maquinaria Herkules, para adaptar una máquina EDT (texturizado por descarga eléctrica, por sus siglas en inglés) a la tecnología de accionamiento descentralizado. La conversión ha permitido incrementar la eficiencia de la máquina, disminuir el gasto en cableado, facilitar las labores de reparación, reducir la superficie de montaje de la máquina y simplificar la instalación.
La máquina de texturizado / Herkules
La máquina de texturizado
La máquina de texturizado EDT de Herkules aplica un tratamiento de extrusión por chispas a la superficie de los rodillos de acero, los cuales se utilizan a su vez para el tratamiento de chapa. El relieve de los rodillos se transfiere a la chapa y mejora así sus propiedades para el barnizado y la embutición profunda. Además, el texturizado de la superficie incrementa la vida útil de los rodillos. Las máquinas de texturizado de Herkules destacan por su elevado rendimiento, productividad y disponibilidad y cumplen las máximas exigencias de precisión. Con su catálogo de maquinaria, esta empresa abarca los más diversos tamaños de rodillos y diámetros.
Para su tratamiento, el rodillo se sumerge en un baño de material dieléctrico, en la mayoría de los casos aceite no conductor. El rodillo se introduce en un cabezal y, propulsado por un accionamiento principal DA1 con inversor de red b maXX 5100 y unidades axiales b maXX 5300 de Baumüller, se desplaza en rotación en torno al eje longitudinal. A continuación, los electrodos avanzan hacia el rodillo propulsados por servomotores. En este punto, los generadores producen en los electrodos una tensión que crea un campo eléctrico entre el polo negativo del rodillo y el polo positivo del electrodo. Si la distancia es la correcta, se produce una descarga determinada y el arco eléctrico generado quema la superficie hasta abrir en ella un cráter de tamaño microscópico. Así, se puede definir de manera muy precisa el relieve para obtener una superficie de calidad homogénea. El rango de tolerancias admisibles en este proceso de tratamiento es muy reducido. Por ello, para conseguir la superficie perfecta es fundamental mantener entre el rodillo y cada uno de los electrodos la distancia óptima, la cual se debe ajustar de forma continua. Es en este punto del proceso de las máquinas EDT de la última generación donde entran en juego los accionamientos descentralizados b maXX 2500 de Baumüller. Mediante el ajuste de precisión de la posición de los electrodos, los accionamientos logran compensar las tolerancias de batido axial de los rodillos provocadas por la tensión aplicada.
Los accionamientos descentralizados
Los accionamientos descentralizados permiten trasladar el sistema electrónico de control y potencia del armario de distribución al propio accionamiento. Los conceptos de refrigeración optimizada y las innovaciones en los módulos de potencia allanaron el camino a la tecnología de accionamiento descentralizada. Todo ello juega a favor de la actual tendencia a la modularización de las máquinas. Además, de esta forma se incrementa la eficiencia en la construcción de instalaciones, se reducen los costes de cableado y se aumenta la compactividad.
Los accionamientos descentralizados que Baumüller ha integrado en las máquinas de texturizado de Herkules empujan los electrodos contra el rodillo de modo que el arco eléctrico de texturizado entre en contacto con la superficie. En este sentido, la mayor exigencia que se imponía a los accionamientos era la precisión de posicionamiento. En la máquina EDT de Herkules se han incorporado, en función de su capacidad, entre 27 y 50 accionamientos descentralizados de la serie b maXX 2500 destinados al posicionamiento de los electrodos. Los accionamientos descentralizados de la serie 2500 son servomotores altamente dinámicos con reguladores directamente incorporados. En ellos, Baumüller combina sus servoaccionamientos b maXX 3300 con los servomotores DSD2 y crea así un accionamiento de posicionamiento compacto con tipo de protección hasta IP65 y con diferentes opciones de conexión, como un conector acoplable por cada cable, cables híbridos y cables de conexión para que el cliente diseñe su propia configuración.
Las ventajas
La idea de adaptar la tecnología de accionamiento centralizado de la máquina de texturizado a la tecnología descentralizada fue sugerida por Baumüller. Una de las principales ventajas, teniendo en cuenta que el número de accionamientos puede llegar a 50, es el bajo coste de cableado. La adaptación ha permitido retirar numerosos canales de cableado que podían resultar molestos y reducir de manera significativa el gasto en cableado, sobre todo gracias al empleo de un conector acoplable híbrido que aúna la conexión de un circuito secundario de corriente continua, la alimentación eléctrica y el bus de campo. El uso del conector híbrido también facilita las labores de reparación y permite sustituir las unidades de accionamiento de forma rápida. Al trasladar el convertidor del armario de distribución al propio motor, tampoco son necesarios los cables externos de transmisión y de conexión principal del motor. Así, se pueden implementar las medidas CEM con un gasto notablemente menor. La combinación de la tecnología de accionamiento descentralizado y una unidad de alimentación con desconexión de seguridad integrada del circuito secundario permite aplicar la función de seguridad STO (safe torque off, por sus siglas en inglés) de forma extremadamente sencilla. Otra importante ventaja que se ha conseguido es la mejora de la eficiencia en la planificación y la instalación de la máquina Herkules. Esto se debe, entre otras cosas, a la reducción de tamaño del sistema de climatización del armario de distribución, que ha sido posible gracias a que los accionamientos han sido trasladados del armario de distribución a la propia máquina. El menor tamaño del armario de distribución ha conllevado, asimismo, la disminución de la superficie de instalación de la máquina.
La conversión de la planta de la tecnología de accionamiento centralizada a la descentralizada se ha podido efectuar sin ejecutar modificaciones o ampliaciones constructivas. Las dimensiones del árbol y del acoplamiento del accionamiento se han mantenido idénticas, y tampoco hubo que realizar ajustes en lo que respecta a la comunicación del bus de campo y a la conexión a la unidad de control de la máquina. El software de mando del accionamiento sigue siendo el probado sistema ProDrive y no ha sido necesario incorporar un software nuevo. «Gracias a la compatibilidad de los accionamientos descentralizados con los otros servoaccionamientos de Baumüller, la conversión se pudo realizar de forma rápida y sencilla», destaca Harald Kraft, director general de electricidad en Herkules.
La colaboración
La colaboración entre la empresa especialista en sistemas de accionamiento y automatización Baumüller y la fábrica de maquinaria Herkules se remonta a hace muchos años.
Herkules es el especialista líder a nivel mundial en la producción de máquinas de tratamiento de rodillos. Sus tornos y lijadoras de rodillos se utilizan en todos los ámbitos en los que se necesitan potentes máquinas herramienta para tratar piezas con la máxima precisión. Con una historia de más de cien años, esta empresa familiar apuesta por la tradición a la par que por la innovación y la constante optimización de sus máquinas herramienta.
Herkules valora especialmente el hecho de que Baumüller aplique en sus productos soluciones personalizadas, lo cual permite obtener productos diseñados con una cierta flexibilidad y ofrece una amplia variedad de opciones. Esta particularidad es de gran utilidad para las máquinas específicas de la fábrica de maquinaria Herkules. «Además, Baumüller es una mediana empresa con una dirección familiar que encaja a la perfección con el concepto de la fábrica de maquinaria Herkules, dirigida también a escala familiar», afirma Harald Kraft. Y como mediana empresa, Baumüller dispone de puntos de apoyo en distintas partes del mundo para dar servicio y asistencia a sus clientes finales.
Conclusión
La idea ha sido un éxito. La apuesta por la conversión a la tecnología de accionamiento descentralizada ha merecido la pena tanto para Herkules como para sus clientes. La conversión fue sencilla y las ventajas son palpables: menor superficie de instalación, mayor eficiencia, menor gasto en cableado, mayor facilidad de reparación, etc. A partir de ahora, las máquinas EDT de Herkules contarán de fábrica con los accionamientos descentralizados.
Escríbenos un mensaje, nuestros expertos en ventas estarán encantados de asesorarte.
