Schweinfurt, Alemanha. O Grupo Schaeffler, por meio das marcas INA e FAG, desenvolveu um sistema de medição de ângulos integrado ao rolamento, que atende as exigências dos dinâmicos e precisos eixos rotativos com acionamento direto em máquinas-ferramenta.
O sistema de medição SRM (Sistema de Medição Remota) combina alta velocidade e precisão com espaços reduzidos de instalação e robustez, além de ser insensível à contaminação e oferecer acesso livre pelo centro do eixo rotativo. Em comparação aos sistemas de medição com óptica integrada, ele oferece uma alternativa econômica convincente.
Alta precisão de medição
A escala magnética de medição está fisicamente aplicada ao anel do eixo rotativo do rolamento YRT ou YRTSpeed, sem qualquer interferência de juntas. O escaneamento da escala de medição é feito sem contato com os dois sensores diametralmente opostos.
Isso assegura que qualquer deslocamento do centro que ocorra dentro do sistema seja compensado, obtendo precisões de medição absolutas menores que mais ou menos 3 segundos angulares. Ambos os sensores são flangeados e aparafusados com alta rigidez mecânica à base da mesa giratória.
Devido à montagem rígida da escala de medição na mesa giratória rotativa e à montagem robusta e resistente a vibrações dos sensores de medição na base do componente, é possível obter fatores de amplificação extremamente altos na malha de controle, permitindo excelente controle de qualidade e estabilidade.
Além do mais, o desenho é bem compacto e o centro da mesa giratória está disponível para a passagem dos meios. Os conectores dos sensores simplificam o trabalho de cabeamento. Tudo isto resulta em economia no desenho, na aquisição e na montagem.
As vantagens econômicas do novo sistema de medição de ângulos são um resultado da combinação das seguintes características:
- Acesso livre pelo centro da mesa rotativa;
- Medição em altas rotações de até 1,160 RPM, dependendo do tamanho do rolamento;
- Insensibilidade à contaminação e alta robustez;
- Alta precisão absoluta e repetibilidade do sistema de medição;
- Qualidade de sinal apropriada para comando dinâmico e rígido de motores de torque, comparável a eixos rotativos equipados com sistemas de medição de ângulo com óptica de alta resolução convencionais.
Comparação com sistemas ópticos
Para possibilitar a avaliação das características relevantes do novo sistema de medição de ângulos SRM em combinação com acionamento por motor de torque e controladores de CN comuns, uma mesa giratória convencional foi adicionalmente equipada com o novo sistema.
A otimização do controlador e filtros, testes de comportamento e análise modal da estrutura da mesa, bem como o comportamento térmico sob operação contínua, demonstraram que, em comparação com os sistemas ópticos, o sistema de medição de ângulos SRM oferece uma solução econômica.
Além disso, ele oferece vantagens em desenho sem ter de fazer concessões em termos da dinâmica do sistema do eixo rotativo, ao mesmo tempo em que não sofre aumento mensurável de perda de potência no motor de torque.
O rolamento axial-radial com sistema de medição integrado para eixos acionados por motores de torque vem sendo usado em vários centros de usinagem desde meados de 2007. Por isso, já existem numerosas aplicações que se beneficiam das vantagens oferecidas pelo novo sistema, por exemplo, em cabeçotes para usinagem e mesas giratórias de fresagem e torneamento. Um exemplo prévio é demonstrado pelos excelentes resultados obtidos em usinagens de cinco eixos combinados com acionamentos diretos.
