Funcionamiento estable a largo plazo de la máquina cortadora: método de calibración regular para parámetros clave

El funcionamiento estable a largo plazo de la máquina cortadora es fundamental para garantizar la eficiencia de la producción, la calidad del producto y la reducción de costos. La calibración científica regular es fundamental para mantener su estado óptimo. A continuación, se detallan los métodos, ciclos y recomendaciones de calibración para los parámetros clave de las máquinas cortadoras.

Introducción: ¿Por qué es necesaria una calibración periódica?

Durante el funcionamiento a largo plazo de la máquina cortadora, debido a factores como la vibración, el desgaste, los cambios en la tensión del material y la temperatura y humedad ambientales, la precisión de sus componentes clave se desviará gradualmente. Estas pequeñas desviaciones se acumulan y pueden provocar:

• Precisión de corte reducida: ocurren problemas como serpentinas, rebabas, cortes constantes o cortes excesivos.

• Mala calidad del bobinado: bobinado desigual, rodamiento colapsado, tendones expuestos, rayones superficiales, etc.

• Eficiencia reducida: los ajustes frecuentes durante el tiempo de inactividad aumentan las tasas de desperdicio.

• Mayor pérdida de equipos: Los parámetros incorrectos pueden acelerar el desgaste de componentes como cuchillas y cojinetes.

Métodos de calibración para parámetros clave regularmente

A continuación se detallan los sistemas clave de la máquina cortadora y el método de calibración.

1. Calibración del sistema de control de tensión

La tensión es el "alma" de la máquina cortadora, que afecta directamente la calidad del bobinado y la estabilidad del proceso de corte.

• Componentes clave: sensor de tensión, embrague/freno de polvo magnético, servomotor, controlador de tensión.

• Método de calibración:

1. Calibración del sensor (punto cero y rango):

▪ Preparación: Asegurarse de que los ejes de descarga y recepción se encuentren en estado libre sin material.

Calibración de punto cero: Ejecute el comando "Calibración de punto cero" en la interfaz de usuario o el controlador. En este momento, el controlador debe leer y registrar el valor de la señal actual, que se define como tensión cero.

Calibración del rango: Utilice pesas estándar medidas (p. ej., 1 kg, 5 kg, 10 kg). La pesa se suspende verticalmente y actúa sobre el brazo de detección de tensión mediante una polea, lo que permite que el sensor soporte una fuerza precisa.

▪ Ingresar valor estándar: Ingrese el valor de tensión correspondiente al peso colgante actual (por ejemplo, 10 kg) en el controlador.

▪ Verificación: Tome pesas de diferentes pesos para la verificación de múltiples puntos para garantizar una buena linealidad.

2. Calibración del actuador (embrague/frenos de polvo magnético):

▪ Verifique si hay envejecimiento o fugas de polvo magnético y reemplácelo si es necesario.

▪ Establezca un valor de corriente fijo (p. ej., 1 A) en el controlador para comprobar si su par de salida cumple con la especificación. Esta operación suele requerir equipo profesional y se recomienda que la realice un proveedor de equipos o un técnico profesional.

3. Depuración de la respuesta del sistema:

En caso de desgaste del material, pero no de corte, el paso manual modifica el valor de consigna de la tensión y observa la curva de respuesta del valor real de la misma. Al ajustar los parámetros PID del controlador (escala, integral, diferenciación), la respuesta es rápida y uniforme, sin sobreimpulsos ni oscilaciones.

• Intervalo de calibración recomendado:

◦ Diariamente/Turno: Realizar comprobaciones de punto cero.

◦ Mensualmente: Realizar verificación de peso simple.

◦ Semestral a anual: Realizar calibración integral y optimización de parámetros PID.

2. Calibración del sistema de herramientas

La precisión de la herramienta determina directamente el ancho de corte y la calidad del recorte.

• Componentes clave: inserto redondo, eje de corte base (o rodillo de ranura), manguito del eje de carga de herramientas, asiento deslizante.

• Método de calibración:

1. Calibración de paralelismo y perpendicularidad:

Paralelismo de la cuchilla de base redonda: Utilice una galga de espesores de alta precisión para medir la holgura entre la cuchilla circular y la cuchilla base (o rodillo ranurado) en toda la superficie de contacto. Gire el eje de la cuchilla lentamente para asegurar una holgura uniforme en cualquier posición. Corrija el problema ajustando el eje de la cuchilla base o el mecanismo de excentricidad del portaherramientas redondo.

Volumen de corte de la cuchilla inferior redonda: Ajuste la cantidad de corte adecuada (normalmente entre 0,5 y 1,5 mm) según las características del material. Un volumen de corte excesivo acelerará el desgaste, y uno demasiado pequeño seguirá cortando.

Paralelismo entre el eje de corte y el rodillo guía: Utilice un comparador de cuadrante. Fije la base de la mesa al bastidor, toque la superficie del eje de corte y cada rodillo guía por separado, gire el rodillo manualmente y observe la variación en la lectura del comparador, asegurándose de que todos los rodillos estén paralelos entre sí y perpendiculares a la base de la máquina.

2. Calibración de posicionamiento de ancho:

▪ Puesta a cero de la regla: Mueva todos los portaherramientas al punto cero mecánico y verifique si el número muestra puesta a cero.

Verificación de la medición real: Con un calibre de bloque o un calibrador Vernier de alta precisión, se mide la separación real entre las dos hojas y se compara con el valor de ancho mostrado por el controlador. Se seleccionan varios puntos (como el ancho mínimo, el ancho medio y el ancho máximo) para la verificación a lo largo de toda la carrera y así corregir sus errores lineales.

▪ Precisión de posicionamiento repetido: mueva el portaherramientas a la misma posición varias veces, mida el ancho real y observe su rango de fluctuación.

• Intervalo de calibración recomendado:

◦ Después de cada cambio de herramienta o ajuste de ancho: se debe verificar la cantidad de corte y el paralelismo.

◦ Semanalmente: Verificar el paralelismo del eje de la herramienta y el rodillo guía.

◦ Trimestral o semestral: Realice una calibración de precisión de posicionamiento de ancho completo.

3. Calibración del sistema de transmisión y corrección

Asegúrese de que el material esté siempre en la posición correcta durante el funcionamiento.

• Componentes clave: sensores de guía (ultrasónicos, optoelectrónicos, CCD), actuadores de guía (neumáticos/hidráulicos/eléctricos) y cada rodillo de transmisión.

• Método de calibración:

1. Calibración de sensores de guía:

▪ Calibración de la posición central: ajuste manualmente el borde del material a la posición de referencia ideal, ejecutando el comando Aprender o Establecer en el controlador de corrección para definir esta posición como referencia.

▪ Configuración de sensibilidad: ajuste la sensibilidad de detección y la velocidad de respuesta en función de la planitud de los bordes del material y la velocidad de operación para evitar reaccionar exageradamente o ralentizar el sistema.

2. Calibración del actuador de corrección:

▪ Verifique si el cilindro/cilindro hidráulico tiene fugas/pérdidas de aceite y si el tornillo de avance/riel guía está bien lubricado.

▪ Calibrar los límites de carrera “mediana” y máxima del actuador.

3. Paralelismo y nivelación de los rodillos de transmisión:

Con un nivel de alta precisión y un comparador de cuadrante, verifique la nivelación de todos los rodillos guía y su paralelismo. El desparalelismo puede provocar arrugas y desviaciones en el material.

• Intervalo de calibración recomendado:

◦ Para cada bobina o tipo de material: Recalibrar el dato del sensor de corrección de apariencia.

◦ Mensualmente: Verificar el estado del actuador y el paralelismo de los rodillos de accionamiento.

◦ Semestral: Realizar una inspección y calibración integral.

4. Calibración del sistema neumático y de presión

Las acciones de muchas máquinas cortadoras, como los rodillos de presión y la descarga, están controladas por sistemas neumáticos, y la estabilidad de la presión es crucial.

• Componentes clave: válvula reguladora de presión de aire, sensor de presión, cilindro.

• Método de calibración:

◦ Utilice un manómetro digital calibrado, conectado a un circuito neumático.

◦ Compare los valores de presión mostrados por el controlador con las lecturas reales del manómetro digital y corríjalos con la válvula de control o los parámetros dentro del controlador si hay alguna desviación.

◦ Verifique si el cilindro funciona correctamente, si hay arrastre y si la junta tiene fugas.

• Intervalo de calibración recomendado:

◦ Semanalmente: Inspeccione visualmente las lecturas del manómetro.

◦ Trimestral: Comparar la calibración con los manómetros estándar.

Establecer un sistema completo de calibración y mantenimiento

1. Formular un programa de calibración: Hacer una tabla con todos los elementos, métodos, estándares y períodos de calibración anteriores, colocarlos cerca del equipo e implementarlos estrictamente.

2. Crear una lista de verificación: antes de poner en marcha la máquina todos los días, el operador comprobará y registrará rápidamente los parámetros clave (como la visualización de la tensión, la presión del aire, el ruido de la herramienta, etc.).

3. Documentación y trazabilidad: Registros detallados del tiempo, el personal, los resultados y los parámetros ajustados para cada calibración. Estos datos históricos son valiosos para la resolución de problemas y el mantenimiento predictivo.

4. Operadores de trenes: Permitir que los operadores comprendan la importancia de cada parámetro y las consecuencias de las desviaciones es la primera línea de defensa ante las anomalías.

5. Gestión de repuestos: garantizar que las piezas de desgaste críticas (como cuchillas, cojinetes, polvos magnéticos) estén en stock y se reemplacen rápidamente cuando lleguen al final de su vida útil.

resumen

El funcionamiento estable a largo plazo de la máquina cortadora es un proyecto sistemático, que no debe limitarse al uso intensivo y al mantenimiento ligero. Mediante un sistema de calibración regular y científico, centrado en los cuatro sistemas principales (tensión, herramienta, corrección y presión), complementado con una gestión documental impecable y la capacitación del personal, se puede mantener la precisión del equipo al máximo, prolongar su vida útil y mantener la eficiencia de producción y la calidad del producto en un alto nivel. Para la calibración compleja de sistemas eléctricos y servo, se recomienda contratar regularmente a ingenieros originales para realizar un mantenimiento y calibración exhaustivos.