Un sistema pórtico de bajo mantenimiento mejora la consistencia y calidad en una planta de inmersión de acabado químico con varias estaciones.

HDS2 Gantry

HepcoMotion, experto en movimiento lineal, ha mejorado su principal sistema para el proceso de pavonado en el Reino Unido con su propio sistema de pórticos, accionado por cremalleras HDS2 para sumergir sus guías, anillos y sistemas circuito en una planta de inmersión multi-estación para el acabado químico.

El proceso de pavonado cambia el color de las piezas metálicas a negro, lo que mejora el aspecto visual, proporcionando uniformidad y consistencia. El pavonado es una parte importante del proceso de fabricación de Hepco, con todos los productos pavonados, excepto los de acero inoxidable o pedidos especiales.

La planta de inmersión tiene 16 metros de largo con 7 tanques de inmersión separados (4 tanques con productos químicos y 3 tanques con agua para aclarado). Las guías se mantienen en un módulo de inmersión que puede alojar longitudes de hasta 16 x 4.32 metros de guía al mismo tiempo. El módulo de inmersión es recogido por el pórtico, llevado hacia delante y sumergido en cada uno de los 7 tanques sucesivamente. El pórtico está construido por guías de carga pesada HDS2 de HepcoMotion que tiene una amplia gama de rodamientos en V y componentes lineales para llevar las cargas más pesadas. El pórtico HDS2 de Hepco es especialmente adecuado para esta aplicación, ya que es un sistema de alta capacidad con un mantenimiento bajo.

Eje X

El eje X comprende 2 vigas de aluminio HB25 de 16,16 metros de longitud, cada una montada con dos guías de simple canto de carga pesada. Las guías en V se utilizan en una de las vigas y carriles planos en la otra viga, proporcionando provisión para la variación en el paralelismo entre las dos vigas. El paralelismo de +/- 2.5mm asegura que se reduce el tiempo requerido para la instalación a fin de ensamblar de forma precisa el sistema. Además, la tolerancia de desalineación asegura que el sistema es capaz de soportar las cargas offset. Las guías llevan incorporada unas cremalleras y son de módulo 3. Se usan carros con 6 rodamientos para acomodar una carga más pesada.

Moviéndose a una velocidad nominal de 0.5 m/s, el eje X ha sido optimizado para moverse a una velocidad constante y suave, para asegurar que las guías queden aseguradas en el módulo de inmersión. Las guías no se pueden fijar en el módulo ya que esto ocasionaría áreas no pavonadas en la guía. El HDS2 puede moverse hasta 4 m/s, pero esta velocidad no es requerida para esta aplicación.

Eje Z

Con una carga útil de 700kg, en el eje Z se utilizan las guías ESR del sistema HDS2 (HS24ESRV), ofreciendo hasta 4 veces la capacidad de carga de la guía estándar HDS2. Las guías ESR están mecanizadas de precisión de acero de alta calidad y las superficies están endurecidas para proporcionar una capacidad de carga excelente y resistencia al desgaste. Suministradas con una cremallera de módulo 5, estas guías han sido diseñadas para ser montadas directamente a los componentes HDS2 de Hepco, ahorrando un tiempo valioso de ensamblaje. Las guías están montadas en una viga, alojando los motores, reductores y ejes de accionamiento para proporcionar el movimiento vertical y horizontal.

El eje Z se mueve a 0.5 m/s con una longitud de carrera de 1.5 metros para elevar y bajar las guías al tanque de inmersión. Se utilizan dos cabezales para proporcionar estabilidad al maniobrar las longitudes de 4 metros, un perfil y tamaño complejo. El tiempo que dura la inmersión varía entre los 30 y los 240 segundos, dependiendo del tanque individual. Entre cada tanque químico, las guías son sumergidas en el tanque de agua limpia para enjuagar las guías y para prevenir una contaminación cruzada entre los productos químicos del proceso.

Movimiento repetitivo

Como el módulo de inmersión es movido de un tanque a otro, es fundamental un movimiento suave y repetitivo. El sistema alinea el módulo de inmersión en posiciones repetitivas a lo largo del pórtico de 16 metros a +/- 0.25mm, asegurando que las guías estén posicionadas de forma precisa encima de los tanques correspondientes donde tengan que ser bajadas. El pórtico está programado para moverse de la posición de inicio a cada uno de los siete tanques a unos intervalos predeterminados, y luego de forma precisa de vuelta a la posición inicial. Esto es posible gracias a los accionamientos y reductores seleccionados, así como a la rigidez y precisión de las guías HDS2 de Hepco.

Bajo mantenimiento

Al ser una aplicación de carga pesada que abarca una larga distancia con una carga pesada, la necesidad de un bajo mantenimiento era primordial. Cualquier tiempo de parada de la máquina en el proceso de pavonado tiene el potencial de impactar en los pedidos y fechas de envío, así que era fundamental que el sistema funcionara de forma continua sin la necesidad de tener que pararlo de forma regular para operaciones de mantenimiento rutinarios, como por ejemplo la re-lubricación.

Se utilizan caperuzas de bajo mantenimiento, que proporcionan un sellado y protección efectivos, mientras barren la suciedad del perfil de la guía. El pórtico también tiene un sistema de lubricación automática que distribuye lubricante directamente en las superficies de contacto entre la guía y los rodamientos en V, asegurando que el lubricante es suministrado constantemente a la guía. No es necesario parar el sistema a intervalos regulares para re-lubricar, reduciendo tiempos de parada y aumentando la eficacia de la máquina.

 

Cuando el mantenimiento sea necesario, el proceso es simple y no afecta demasiado en el tiempo de producción. Todos los rodamientos utilizados en los carros del pórtico HDS2 de Hepco son del tipo desmontable y se pueden quitar del carro sin la necesidad de sacar el carro por el extremo del eje. Esto significa que todo el proceso es muy rápido y se puede conseguir con un tiempo de parada mínimo. Bajo condiciones de lubricado, tampoco hay necesidad de cambiar la guía.

Tecnología de Guías en V

El sistema pórtico HDS2 de Hepco está basado en su tecnología de precisión de las guías en V. El sistema de guías en V de Hepco tiene una acción única de barrido que expele la suciedad, haciendo que funcione particularmente bien en ambientes industriales arduos, tal como la central de producción de Hepco. El diámetro exterior del rodamiento se mueve a una velocidad superior que el diámetro interior. La diferencia de velocidad causa que las partículas que estén más cerca del centro se muevan hacia fuera, hacia la periferia, para ser expulsadas.

Debido a la geometría de los puntos de contacto entre la guía y el rodamiento, la suciedad se expele al diámetro exterior del rodamiento mediante un movimiento en espiral, fuera de la superficie de rodadura.

Calidad y consistencia

El sistema lineal utilizado previamente por HepcoMotion funcionaba enviando las guías en transportadores, con los productos químicos proyectados encima de las guías al pasar a través de los distintos puestos de pulverización. El mayor problema con este sistema era la calidad e inconsistencia, ya que las superficies de las guías terminadas no estaban cubiertas de forma consistente en color negro. Además, se necesitaba un mínimo de 3 personas para operar el sistema antiguo, cuando en el nuevo sistema automatizado se requiere sólo una persona, resultando en una reducción significativa de trabajo. Procesando 0.9 metros de sección estrecha de guía cada minuto, el nuevo sistema pórtico ha mejorado tanto la calidad como la consistencia del producto acabado, además de reducir el número de operarios requeridos.

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