Pasador de localización en engranajes de alta calidad

Un fabricante de engranes de alta calidad tenía dificultades para instalar un pasador de localización en una zona crítica. Además, el pasador tendía a salirse del ensamble durante su uso. Era de vital importancia que el pasador quedara fijado en el orificio de manera que no se saliera en condiciones de funcionamiento extremas.

Una combinación de factores contribuía al problema de instalación y a la salida del pasador, como el tamaño del orificio, la dureza del material, el acabado de la superficie dentro del orificio y los bordes afilados en el punto de entrada del orificio.

El diseño de experimentos y el análisis del cliente indicaron que existía una correlación directa entre el rendimiento del pasador y la fuerza de instalación. Si la fuerza era demasiado alta, el pasador o el engrane sufrían daños. Si la fuerza era demasiado baja, el pasador corría el riesgo de salirse durante la vida útil del ensamble.

SPIROL recomendó equipar nuestra máquina de inserción de pasadores modelo CR estándar con un sistema de control de fuerza. La célula de carga integrada se programó con la fuerza mínima y máxima de inserción necesarias para garantizar una instalación sin defectos y un ensamble seguro. Cuando una inserción se encontraba fuera de los parámetros establecidos, la máquina se detenía y una luz parpadeante indicaba que era necesario investigar. En ese momento, se retiraba el ensamble defectuoso y un supervisor o ingeniero de fabricación debía anular la máquina antes de que el operador pudiera continuar. La producción se reanudaba sin riesgo de introducir un ensamble defectuoso en el campo.

Monitoreo de fuerza

El modelo CR, una máquina semiautomática diseñada para instalaciones de fuerza moderada a alta, puede mejorarse para incorporar el uso de un sistema de célula de carga, capaz de determinar la fuerza real necesaria para instalar un pasador específico. Además, los datos se pueden registrar en una computadora y utilizarse para la supervisión del control estadístico de procesos (SPC).

Se instala una célula de carga entre el cilindro de inserción y el punzón de inserción para medir la fuerza necesaria para instalar cada pasador. Estos datos se registran en la unidad de visualización y se puede acceder a ellos para su análisis.

La unidad de visualización de la célula de carga se montará en el panel de control de la máquina. A continuación, la unidad se preconfigura con un valor de fuerza mínimo y máximo. Si alguna de las instalaciones requiere más o menos fuerza que los límites preestablecidos, la máquina se apagará y se encenderá una luz roja. Para reanudar el funcionamiento, hay que pulsar un botón de reinicio. Este puede ser un interruptor con llave, para el control de la gestión. Este sistema permite diagnosticar rápidamente el error y tomar medidas correctivas. Para tener una confianza absoluta en la producción de un ensamble de calidad, esta mejora ofrece un valor muy significativo.

Cómo funciona

Tan pronto como el pasador se acopla al orificio, la célula de carga convierte la fuerza en energía eléctrica. El controlador de la célula de carga recibe esta señal de voltaje a una velocidad de 60 lecturas por segundo. Cuando el pasador se aproxima a la profundidad total de inserción, entre 0,005” y 0,010” (0,13 mm y 0,25 mm), se activa un sensor que detiene las lecturas enviadas al controlador. A continuación, en la pantalla se muestra el valor máximo registrado entre el inicio de la inserción y la activación del sensor. Este valor se compara con dos puntos de ajuste, uno bajo y otro alto, definidos por la dirección de fabricación. Si el valor es inferior al punto de ajuste bajo o superior al punto de ajuste alto, se enciende un indicador de fallo. Hay tres luces indicadoras: ámbar BAJO, verde OK y ámbar ALTO. Si el pasador no alcanza el sensor de disparo (no llega a la profundidad requerida), las dos luces ámbar parpadearán rápidamente, indicando una inserción incorrecta. Opción de adquisición de datos (para SPC o estudios de capacidad): Se proporcionan cables de comunicación que permiten extraer los datos de la unidad de control del medidor y enviarlos a una computadora proporcionada por el cliente, donde pueden manipularse con distintos programas, incluido Excel™.