Procedimientos de configuración
La instalación de un monitor de tonelaje en una prensa de estampado de metal implica una preparación cuidadosa para garantizar una medición precisa de la fuerza y una operación segura. El proceso comienza con la selección de las ubicaciones apropiadas de los sensores según el tipo de prensa. Para las prensas con marco hueco o marco en C, los sensores generalmente se montan en los miembros laterales del marco, preferiblemente en el medio del marco en C frontal donde las fuerzas de tracción son prominentes, o en tirantes para capturar la deflexión del marco. Las prensas de lado recto requieren sensores en cada esquina del marco, como debajo de las vigas y al menos 12 pulgadas por encima de la cama en los montantes o tirantes, asegurando la simetría geométrica y evitando áreas como orificios de acceso a tirantes o paneles empotrados. Reúna las herramientas y los materiales necesarios, incluida una llave dinamométrica para asegurar los sensores, accesorios de perforación para los orificios de montaje, disolventes de limpieza para la preparación de la superficie, cables blindados para el cableado y carcasas protectoras para proteger los sensores de factores ambientales.[32][4][33]
Los pasos de instalación comienzan con el montaje de los sensores. Limpie las superficies de montaje hasta dejar el metal desnudo, logrando una planitud de 0,0025 pulgadas y un acabado de 250 micropulgadas. Para el montaje directo, use un accesorio de perforación para perforar cinco orificios de 1/4-28 (5/8 de pulgada de profundidad) a lo largo de una línea de tensión o compresión trazada, luego atornille los sensores del medidor de tensión en su lugar con arandelas, apretando a 150 pulgadas-libras. Alternativamente, para el montaje de las almohadillas de soldadura intermedias, ensamble las almohadillas en un dispositivo de alineación, suéldelas por puntos al marco y suelde continuamente los bordes exteriores antes de atornillar los sensores. Instale cajas de cubierta protectora sobre los sensores de forma central para tener en cuenta cambios menores de tensión. Enrute el cableado blindado exclusivo desde las cajas de sensores hasta el gabinete de la unidad de control, utilizando conductos para proteger contra interferencias y asegurándose de que los cables se mantengan alejados de piezas móviles y fuentes de alto voltaje; conecte los cables a los terminales del canal (por ejemplo, verde al voltaje de referencia, blanco a la señal positiva, rojo a la señal negativa de tensión, negro a tierra y blindaje conectado a tierra). Conecte el cable de interfaz del sensor y el cable de alimentación a la unidad de monitoreo de tonelaje, luego encienda el sistema con el ariete de la prensa en el punto muerto superior.[32][33][4]
Los protocolos de seguridad son primordiales durante la instalación. Implemente procedimientos de bloqueo/etiquetado para desenergizar la prensa antes de cualquier trabajo de montaje o cableado, evitando el arranque accidental. Verifique que la ubicación de los sensores y el cableado no interfieran con el movimiento del ariete u otros componentes móviles, y pruebe la integración del circuito de parada para garantizar que las fallas detengan la prensa. Coloque el ariete en el punto muerto superior durante las pruebas de apagado para evitar paradas a mitad de carrera y use el modo de configuración para anular temporalmente las alarmas durante la colocación de la matriz sin comprometer la protección general.[34][32]
Después de la instalación física, realice la puesta a cero inicial en condiciones sin carga para compensar factores ambientales como las variaciones de temperatura. Con la prensa en el punto muerto superior y sin carga aplicada, active la función de cero automático, que integra compensaciones en una ventana definida (por ejemplo, ángulo de manivela de 300° a 60°), restando la tensión de referencia de las lecturas posteriores; esto normalmente se estabiliza en 40 segundos. Reinicie manualmente si se producen errores y confirme las lecturas cero en todos los canales antes de proceder a la calibración completa.[1][32]
Métodos de calibración
La calibración de los monitores de tonelaje garantiza una medición precisa de la fuerza al alinear las salidas de los sensores con los estándares de referencia. El proceso principal implica la aplicación de cargas conocidas, como las generadas por células de carga calibradas o gatos hidráulicos colocados en la plataforma de la prensa o en el punto de operación, para simular fuerzas operativas típicamente entre el 50% y el 100% de la capacidad nominal de la máquina.[25] Estas cargas se aplican dinámicamente durante los ciclos de prensa, con el ariete bajando gradualmente para lograr una distribución uniforme entre los canales, a menudo usando cuñas para equilibrar. Las salidas de los sensores, como las señales de galgas extensométricas, se ajustan luego en términos de ganancia y compensación, ya sea manualmente mediante potenciómetros y puentes o mediante interfaces de software que ingresan valores de calibración, para que coincidan con las lecturas de tonelaje conocidas entre un 1 y un 2 %.[35][25] Este proceso de ajuste incluye el equilibrio cero en condiciones sin carga y la verificación de la linealidad mediante pruebas en varios niveles de carga hasta la capacidad.[35][25]
La creación de una línea de base establece una curva de tonelaje nominal para comparaciones en curso. Con un nuevo troquel instalado, la prensa realiza ciclos de 10 a 20 veces en condiciones controladas para capturar firmas de tonelaje máximo, que se promedian para formar el punto de referencia, a menudo automatizado en sistemas modernos a través de modos de software que ignoran los golpes iniciales de bajo tonelaje y aplican bandas de tolerancia alrededor del promedio.[35][25] Las funciones de calibración automática digital, como los circuitos de cero automático, integran señales de sensores durante las partes descargadas de la carrera (por ejemplo, cerca del punto muerto superior) para establecer la referencia cero dinámicamente por ciclo, compensando desviaciones menores sin intervención manual.
La frecuencia recomendada para las comprobaciones y recalibraciones varía según el fabricante y la operación, haciendo hincapié en la verificación periódica para mantener la precisión, especialmente después del mantenimiento de la prensa, el reemplazo del sensor o las desviaciones observadas. Para estos ajustes periódicos se deben conservar los registros de calibración, incluidos los valores de ganancia y los ajustes de los interruptores.[25]
Las especificaciones del fabricante apuntan a una precisión de ±1 % para los sistemas calibrados, verificada mediante la comparación con los estándares de las celdas de carga y controles de linealidad, con tolerancias que permiten una variación del 1 % al 2 % debido a los efectos vibratorios.[25] La compensación ambiental se logra mediante mecanismos de cero automático que promedian las lecturas descargadas para compensar las derivas inducidas por la temperatura y la fluencia del sensor, lo que garantiza un rendimiento estable; Los rangos de funcionamiento varían según el modelo, por ejemplo, 0-70 °C para algunos sistemas.[35][36]