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A seleção de células de carga para máquinas especiais deve começar pela estação de medição, não pelo espaço que sobrou na estrutura. Um dispositivo de prensa pode precisar medir a força axial em um ponto específico do curso; uma estação de pesagem pode precisar da massa estabilizada de um recipiente. Essas tarefas podem exigir montagens, capacidades e comportamentos do instrumento diferentes, mesmo quando ambas enviam um valor ao mesmo PLC.
A seleção de células de carga para máquinas especiais começa pelo ciclo
Descreva um ciclo operacional completo e marque quando a medição é usada. Inclua carregamento, aproximação, contato, medição, liberação e retorno. Informe se o controlador precisa de um valor estabilizado, uma média durante parte do ciclo ou um pico breve. Um sensor que lê corretamente com a máquina parada não demonstrou que capta o evento necessário durante o movimento.
Registre a força útil mínima e máxima, a pré-carga do dispositivo e as cargas anormais plausíveis. Um travamento, uma ultrapassagem da posição pelo atuador ou um operador pressionando o dispositivo pode carregar o sensor fora do ciclo normal de produção. Defina essas condições antes de selecionar a capacidade ou a proteção contra sobrecarga. Tarar o peso do dispositivo não o elimina da carga mecânica.
Defina também a consequência de uma medição ausente ou implausível. Monitorar a qualidade e desempenhar uma função de proteção da máquina são requisitos diferentes. Não atribua uma função de segurança a um sensor comum apenas porque sua faixa de medição supera a força prevista; o projeto completo de proteção precisa de uma avaliação própria.
Escolha a montagem que mede a grandeza pretendida
| Estação da máquina | Candidato METRAVON | Condição a resolver primeiro |
|---|---|---|
| Dispositivo de tração ou compressão de baixa força | Célula de carga de tração e compressão MV-LC0190 | As conexões devem transmitir a força axial necessária sem uma carga de flexão não controlada. |
| Plataforma compacta para pesagem de recipientes | Célula de carga de ponto único MV-LC0211 | A plataforma completa, a capacidade e a disposição de cargas fora do centro precisam ser aprovadas para a versão selecionada. |
A MV-LC0190 apresenta cargas nominais de 1, 5, 20 e 50 kg. A MV-LC0211 apresenta capacidades de 50 a 500 kg para uma tarefa mecânica diferente. Dimensões externas semelhantes ou capacidades sobrepostas não tornam as duas montagens intercambiáveis.
Desenhe o caminho da reação e o ponto de entrada da força. Uma guia, um mancal, um batente ou uma peça vizinha pode conduzir força por fora do sensor. Em um dispositivo axial, conexões desalinhadas podem acrescentar momento; em uma estação de pesagem, uma transferência por transportador ou uma mangueira pode aplicar pré-carga à plataforma. Identifique o que toca o conjunto medido em cada estado da máquina.
Libere os desenhos mecânicos e elétricos em conjunto
O desenho mecânico deve identificar as faces de montagem, os fixadores, a direção de força pretendida, as folgas durante o ciclo e o acesso para remoção. Obtenha o desenho do sensor correspondente à capacidade antes de usinar o dispositivo. Se a deflexão do sensor ou a flexibilidade do dispositivo afetar o processo, peça os dados pertinentes em vez de supor que o elemento sensor é perfeitamente rígido.
Mantenha os batentes de sobrecarga separados dos contatos normais de medição. Seu projeto precisa considerar os movimentos e as condições de carga permitidos, não uma folga arbitrária copiada de outra máquina. Um batente que toca durante a medição pode desviar parte da carga; um batente que atua tarde demais não oferece proteção útil.
O desenho elétrico deve identificar a excitação e a entrada da ponte, a terminação do cabo do sensor e a interface final. Na MV-LC0190, a versão de 1 kg tem sensibilidade nominal em mV/V diferente das capacidades maiores. Preserve essa distinção na configuração do instrumento e na documentação de substituição.
Teste os tempos no ponto de decisão
Uma varredura rápida do PLC não comprova a resposta da cadeia completa de medição. O amplificador, a conversão, os filtros e a comunicação podem atrasar o resultado antes de o controlador lê-lo. Solicite as informações de resposta aplicáveis e teste o sinal no ponto em que a máquina aceita, rejeita ou interrompe o processo.
Não deduza largura de banda ou vida em fadiga de uma capacidade nominal estática. Os dados de produto usados aqui não definem um limite completo de desempenho dinâmico de nenhuma das estações instaladas. Para uma aplicação de força rápida ou repetida, forneça o perfil de força ao longo do tempo e as condições do ciclo previstos para avaliação.
A saída bruta do sensor não é, por si só, 4-20 mA nem Modbus RTU. Especifique o instrumento que fornece a interface necessária ao controlador e verifique sua indicação de falha e sua escala normal de medição. O guia da cadeia de sinal para PLC aborda essa conexão sem pressupor um mapa universal de registradores.
Use o teste do protótipo para concluir a especificação
Aplique cargas de referência pelo dispositivo ou plataforma montados e compare ciclos repetidos nas condições de operação pretendidas. Inclua carregamento e descarregamento, retorno a zero, posições relevantes e o valor final do controlador. Guarde as leituras anteriores às alterações de calibração para que o teste diferencie um problema mecânico de um ajuste do instrumento.
Para uma consulta, envie à METRAVON o desenho da estação, a descrição do ciclo, a faixa de força, a menor variação necessária, o ambiente e a entrada de ponte disponível pela página de contato. Identifique quais dimensões são fixas e quais ainda podem mudar. Isso permite avaliar o sensor e o instrumento antes de o projeto da máquina tornar cara uma montagem diferente.
Perguntas durante o desenvolvimento da máquina
Q1. O zeramento automático pode compensar uma carga variável do dispositivo?
Zere apenas em uma condição de referência verificada. Um zero automático aplicado enquanto uma peça permanece em contato pode ocultar uma força real do processo ou um travamento. Defina o estado permitido da máquina, os limites de ajuste e a resposta de diagnóstico, e teste essas condições em vez de habilitar o rastreamento de zero como solução geral para deriva.
Q2. A calibração do protótipo pode ser copiada para todas as máquinas de produção?
Ela pode orientar o procedimento, mas não verifica cada máquina montada. As tolerâncias do dispositivo, a sensibilidade do sensor e a eletrônica podem diferir. Estabeleça um teste de aceitação de produção e mantenha os resultados e ajustes com cada máquina, mesmo quando a lista de materiais é idêntica.
Resumo
Selecione o sensor em função da grandeza e do instante que a máquina precisa medir. Aprove em conjunto o dispositivo, a cadeia de sinal e o teste de aceitação. Assim, o número do modelo pertence a uma estação de medição definida, em vez de se tornar um componente que a equipe de controle precisa tornar utilizável depois da montagem.
