Máquinas de Polimento e Retificação Robótica Automática de Alto Padrão com Componentes Essenciais de Motor, Engrenagem e Núcleo para Acabamento de Superfície

A retificadora robótica adaptativa com sensor de força DZ estabelece um novo padrão para acabamento superficial de precisão por meio do controle de força de circuito fechado em tempo real que mantém a pressão de contato programada com precisão de ±0,5N, independentemente da variação da geometria da peça, desgaste da cinta abrasiva ou desvios de posicionamento do robô. No centro deste sistema está um sensor de força-torque de 6 eixos montado entre o pulso do robô e o fuso de retificação, medindo as forças de contato em todos os três eixos translacionais e três eixos rotacionais a uma taxa de amostragem de 1000 Hz. O software proprietário DZ ForceControl processa estes dados de força de alta velocidade e emite correções de posição em tempo real para o robô FANUC M-20iD/35 a uma taxa de atualização de 250 Hz, mantendo ativamente o perfil da força de contacto alvo ao longo de superfícies 3D complexas.

Esta tecnologia elimina as variações de qualidade inerentes à retificação com posição controlada, onde o desgaste da ferramenta e o empilhamento de tolerâncias das peças causam remoção inconsistente de material. Os usuários definem a força de retificação como uma função da posição ao longo do percurso da ferramenta, permitindo maior pressão de contato nas fases iniciais de remoção de material e pressão reduzida nas passadas finais de acabamento. O circuito de controle de força compensa ativamente o desgaste da cinta abrasiva, avançando a posição do robô para manter a força de contato desejada, prolongando a vida útil da cinta em até 50% em comparação com a retificação controlada por posição. As indústrias que produzem componentes de alto valor com requisitos rígidos de integridade de superfície contam com essa capacidade de controle de força adaptativa para obter especificações de acabamento superficial consistentes em lotes inteiros de produção.

• Detecção de Força-Torque de 6 Eixos:Sensor de força-torque baseado em extensômetro de precisão com resolução de 0,1N captura o vetor de força completo no ponto de contato de retificação. A amostragem de 1000 Hz permite a detecção e compensação de variações de força em 1 milissegundo.
• Controle de posição adaptativo em tempo real:O algoritmo DZ ForceControl processa dados do sensor de força e emite correções de posição cartesiana a 250 Hz por meio de comunicação Ethernet de alta velocidade, mantendo a força de contato dentro de ± 0,5 N em diferentes curvaturas da superfície.
• Perfis de Força Programáveis:Os usuários definem a força de retificação como uma função da posição ao longo do percurso da ferramenta por meio de uma interface gráfica intuitiva, permitindo maior pressão para remoção inicial e pressão reduzida para passes finais de acabamento.
• Compensação automática de desgaste da correia:O circuito de controle de força compensa ativamente o desgaste da cinta abrasiva, avançando a posição do robô para manter a força de contato desejada, prolongando a vida útil da cinta em até 50%.
• Detecção e proteção de colisão:O sensor de força fornece detecção instantânea de colisão com tempo de reação inferior a 2 milissegundos, interrompendo automaticamente o movimento do robô quando forças inesperadas excedem limites programáveis ​​para proteção da peça de trabalho e do robô.
• Registro de dados da força de processo:Dados completos de força, tempo e posição registrados para cada ciclo de retificação e armazenados em um banco de dados SQL, permitindo análise detalhada do processo e rastreabilidade total para requisitos de qualidade regulamentados da indústria.

Os fabricantes de motores aeroespaciais empregam esse sistema para acabamento de formas de raízes de pás de turbinas e aerofólios de pás de compressores, onde a remoção consistente de material dentro de tolerâncias em nível de mícron é essencial para a resistência à fadiga e a integridade estrutural. Os fabricantes de implantes médicos utilizam retificação com força controlada para o acabamento de componentes femorais de cromo-cobalto e hastes de quadril de titânio, onde a manutenção de uma pressão de contato consistente evita o superaquecimento localizado. Os fabricantes de componentes hidráulicos de precisão que processam carretéis de válvulas e pistões de bombas contam com controle de força adaptativo para obter dimensões de folga consistentes sem risco de retificação excessiva de peças de alto valor. Os fabricantes de ferramentas e matrizes usam o sistema para acabamento de núcleos de moldes de injeção e matrizes de fundição sob pressão, onde a manutenção da definição de arestas vivas e a obtenção da rugosidade da superfície desejada exigem um gerenciamento preciso da força durante todo o ciclo de retificação.

Cada máquina passa por uma calibração abrangente na fábrica, incluindo verificação de precisão do sensor de força usando pesos de referência certificados e rastreáveis ​​pelo NIST e testes de resposta de controle de circuito fechado em toda a faixa de força. O sistema é enviado em caixas de madeira com isolamento contra impactos, com o sensor de força protegido por um suporte de transporte rígido. Os engenheiros de aplicação da DZ realizam instalação no local, calibração do sensor de força e desenvolvimento de processos para estabelecer perfis de força ideais para a geometria de cada peça. A garantia de 12 meses cobre todos os componentes mecânicos, elétricos e de sensores com recalibração anual opcional do sensor de força e suporte à otimização de processos durante toda a vida útil do equipamento.