Tecnologia de servo-prensa em alta velocidade encontra medição precisa de força

Como especialistas em tecnologia de medição e união, eles utilizam a comprovada tecnologia de acionamento da LinMot e a aprimoram com sensores piezoelétricos. Os sistemas inovadores prontos para uso vêm com compensação de aceleração opcional e preenchem uma lacuna nos mercados onde a qualidade e as altas velocidades de produção são especialmente importantes – como na fabricação de produtos médicos e eletrónicos, semicondutores ou na indústria automotiva.

As aplicações altamente dinâmicas com forças baixas até 500 N – como a produção de autoinjetores e canetas de insulina – beneficiam sobretudo, do novo sistema de união de alta velocidade NCFQ. Equipado com sensores, o sistema de servo-prensa também demonstra as suas vantagens na indústria eletrónica, nos testes de relés ou hápticos. A tecnologia baseada em ímanes do módulo de união, com motor linear, acelera até 50 m/s² e atinge velocidades até 5 m/s.

Além do motor linear, o módulo possui uma mola magnética para compensação de peso em posições de instalação vertical. A Kistler complementa o sistema com sensores piezoelétricos de força e aceleração, o amplificador de carga industrial ICAM-B e o sistema de monitorização de processos maXYmos NC, que garante transparência de dados, fiabilidade e controlo de processo.

Tecnologia de servo-prensa em alta velocidade para a produção de dispositivos médicos

“As exigências por medições de força altamente precisas combinadas com alta dinâmica estão a aumentar constantemente. Até agora, os utilizadores precisavam decidir entre priorizar a precisão e a monitorização exata do processo ou a velocidade. Em áreas onde a qualidade consistente é crucial, optar por um sistema mais lento sempre foi a única alternativa viável. Com o nosso novo sistema de união de alta velocidade NCFQ, não é mais necessário fazer esta escolha”, explica Peter Balzer, Gestor de Produto para sistemas de união NC da Kistler.

Os primeiros sistemas já estão a ser utilizados na indústria farmacêutica. Numa instalação de produção de canetas de insulina, por exemplo, o cartucho de insulina é inserido automaticamente na carcaça plástica do autoinjetor e depois é montado usando o sistema de união NCFQ.

Além da velocidade, a precisão absoluta é essencial: se a força for muito baixa, as peças individuais não se unem de forma fiável; se for muito alta, o cartucho pode ser danificado e a insulina pode vazar. Graças à tecnologia confiável de medição e união, a empresa pode ter certeza de que as canetas são funcionais e que possíveis erros de produção são eliminados – mesmo com tempos de ciclo de 500 milissegundos.

Sistema de servo-prensa em alta velocidade com compensação automática de aceleração

Um dos principais desafios nesse processo é que as forças que atuam diretamente sobre o produto não são as únicas variáveis a serem consideradas. “Devido à alta dinâmica do módulo linear, as forças de aceleração também são sempre medidas”, explica Peter Balzer. “No entanto, elas são irrelevantes para a qualidade do produto e dificultam a avaliação do processo com base apenas nos dados de força. Para uma monitorização de processo particularmente preciso oferecemos, além da versão básica do sistema de união de alta velocidade NCFQ, uma versão avançada. Nela, integramos um sensor piezoelétrico de aceleração altamente sensível, o modelo 8203A, que permite que o sistema filtre automaticamente as forças de aceleração do módulo de união e torne visíveis apenas as forças de união. Isso simplifica significativamente o controle e a avaliação do processo.”

Além da integração em linhas completas de produção, o sistema também pode ser utilizado no desenvolvimento de processos. Nesta aplicação, já está a ser usado como estação de trabalho independente para montagem manual numa empresa farmacêutica. Dependendo dos requisitos específicos da aplicação, o sistema também pode ser equipado com sensores alternativos e módulos de união com diferentes cursos e forças de união.

Para garantir a máxima fiabilidade no planeamento, um controlo transparente de custos e otimização e validação dos processos de união, a Kistler conta com o suporte do Assembly Competence Center (ACC). “O ACC é nosso ponto de contacto central para determinar valores de medição precisos e parâmetros de processo no ambiente de produção. Junto com os usuários, adaptamos nossos sistemas à aplicação específica para que atendam a todos os requisitos de precisão, velocidade e compatibilidade com ferramentas”, conclui Peter Balzer.

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