Sistemas de automação para corte e conformação de chapas metálicas

Desafio

Um fabricante de máquinas italiano que suporta mais de 1.500 fábricas em todo o mundo oferecendo soluções de fabricação de dutos de chaminés, ar-condicionado e aplicações automotivas, médicas e farmacêuticas, queria posicionar sua nova máquina para aproveitar a crescente tendência de mercado de um aumento na variação em formatos e tamanhos de dutos. Devido à necessidade de aumentar a aceleração, precisão, produtividade e flexibilidade, o cliente precisava de um parceiro de movimento para atualizar sua capacidade de habilitar processos personalizados e automatizados.

O fabricante de máquinas entrou em contato com a Kollmorgen buscando colaboração para um novo projeto, olhando principalmente para o mecanismo que aciona o eixo spindle e os eixos de posicionamento. O desempenho da máquina original era limitado por motores rotativos, redutores e correias, que frequentemente necessitavam de ajustes para acomodar diversos diâmetros e comprimentos de tubos. As frequências de ressonância associadas à tensão da correia do mecanismo degradavam a qualidade do corte, exigindo intervenção manual, o que aumentava o tempo de produção e o desperdício de materiais. O objetivo era maximizar o tempo que a máquina levava para produção das peças.

Solução

Os engenheiros da Kollmorgen sugeriram uma abordagem de Direct-Drive para eliminar as limitações de produtividade das engrenagens e correias, incluindo a conformidade com o sistema resultante que impede movimentos mais rápidos e reduz a qualidade do corte. A colaboração continuada levou à incorporação do motor Direct-Drive da série KBM no eixo spindle da máquina. O grande diâmetro de perfuração ofereceu uma oportunidade única de inovação ao permitir uma capacidade de centralização automática para se ajustar rapidamente às diferentes dimensões de tubos.

A Kollmorgen identificou a solução ideal para maximizar o tempo de corte da máquina. O design da máquina a torna mais flexível e compacta, garantindo o desempenho estável ao longo do tempo e permanecendo constante mesmo com um alto número de ciclos e sem diminuição. A solução aprimora o desempenho e adiciona flexibilidade ao projeto para acomodar os diferentes comprimentos e diâmetros dos vários tubos exigidos pelos mercados que o cliente atua.

Resultados

Uma abordagem colaborativa entre a Kollmorgen e o cliente transformou os recursos de máquina dessa empresa para oferecer um nível mais alto de desempenho, precisão e exatidão.

• Aprimoramentos significativos na precisão, rigidez e altas acelerações resultaram em um aumento de 20% na produtividade
• Melhor qualidade de corte possibilitou uma redução do desperdício de material
• Flexibilidade ao trabalhar com diâmetros de dutos de 60 a 820 mm e comprimentos de até 1550 mm sem ajustes manuais demorados
• Configuração rápida e confiável, que minimizou o tempo de troca para novas dimensões de tubos e permitiu a configuração automatizada usando um carregador robótico opcional

“A qualidade do corte melhorou sem a necessidade de intervenção manual para ajustar a velocidade do eixo spindle devido a problemas de tensão da correia. Velocidades de corte ideais podem ser obtidas com base no material e no tamanho da peça” - Angelo Trombetta, Consultor de soluções em Motion, Kollmorgen Itália