Capítulo 1 - FEC-USA

Capítulo 1: Introducción
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Capítulo 1: Introducción
1.1 Acerca de este manual
Este manual describe la configuración, los componentes, las especificaciones y la operación del
Sistema de atornillado AFC1500.
La siguiente tabla resume el contenido de los capítulos:
Capítulo
Título
Contenido
Capítulo 1
Introducción
Características básicas y requerimientos del
equipo
Capítulo 2
Especificaciones
Especificaciones técnicas generales del sistema
Capítulo 3
Descripción del sistema
Descripción de los componentes del sistema
Capítulo 4
Puesta en marcha y
conexión
Procedimiento de instalación, dimensiones del
equipo y descripción de las señales de conexión
del PLC
Capítulo 5
Encendido y pruebas
Encendido y pruebas preliminares.
Capítulo 6
Proceso de atornillado
Procedimientos básicos de atornillado y
descripción de sus parámetros
Capítulo 7
Operación del sistema
Instrucciones para programar los parámetros de
atornillado
Capítulo 8
Mantenimiento e
inspección
Guía para el mantenimiento preventivo
Detección de fallas
Descripción de los rechazos de atornillado, las
condiciones anormales, las fallas de operación y
las acciones correctivas correspondientes
Planos de referencia
Planos eléctricos de referencia para cables
Capítulo 9
Apéndice
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Capítulo 1: Introducción
1.2 Características
El Sistema de atornillado AFC1500 es el resultado de más de veinte años de experiencia en el ramo de
los apretadores eléctricos aunado a la más alta tecnología electrónica. Sus elementos básicos son:
-Un motor de corriente directa, sin escobillas y con rotor de imán permanente.
-Servomotor y controlador integrados en una sola unidad axial.
-Unidad axial con CPU de 32 bits RISC1.
-Servoamplificador completamente digitalizado.
Diseño compacto
La unidad axial mide 74 mm. máximo, a pesar de tener integrada la fuente de poder y el
servoamplificador. Las unidades se montan dentro de un gabinete NEMA 12.
Unidad teclado-pantalla desmontable
La unidad de teclado-pantalla es un accesorio que se monta sobre la unidad axial. Permite programar
manualmente la unidad, así como observar los resultados de atornillado en pantalla. El sistema puede
operar sin ella.
Indicadores de estado
Un conjunto de lámparas LED indica condiciones del sistema como: encendido, ocupado, anormal,
rechazado, aceptado y alarma de servoamplificador.
Selección de grupos de parámetros
El sistema es digitalizado y no requiere ajustes o programaciones con potenciómetros analógicos.
Se pueden almacenar hasta 16 grupos de parámetros por tiempo indefinido en la memoria ROM.
No se requiere batería de respaldo en las tarjetas de la unidad axial.
Consola del usuario
Una computadora personal usando el Programa de la consola del usuario, puede conectarse al sistema
a modo de interface. Con ella es posible leer y programar las unidades axial y colectar datos de
atornillado. Los 16 grupos de parámetros pueden programarse y grabarse en la memoria de la unidad
axial.
Interface de comunicación
El sistema posee un puerto RS-485 para comunicación externa.
Motor
El sistema usa un motor de CD sin escobillas, de imán permanente. Su construcción sellada le protege
de contaminación sin generar calor excesivo. El motor tiene integrado un resólver de uso rudo.
Preamplificador
El atornillador cuenta con un preamplificador que maneja la señal de par medida por el transductor. El
preamplificador contiene una memoria EEPROM en la que el fabricante graba los datos de
identificación y los resultados de las pruebas de calibración del atornillador. Todo transductor se prueba
dinámicamente y en una unidad de peso muerto y se certifica contra normas2 oficiales. Esos datos los
lee el sistema AFC1500 y los compara con las lecturas actuales para compensar pequeñas
discrepancias o bien para activar una señal anormal que interrumpe la operación del sistema cuando la
diferencia es mayor que la permitida.
Servoamplificador
El Servoamplificador usa tecnología IGBT3, que da como resultado un circuito de potencia más robusto
y más compacto. El servoamplificador define las capacidades de la unidad axial y del atornillador.
1
2
3
Reduced Instruction Set Computing
National Institute of Standards and Technology.
Isolated Gate Bipolar Transistor.
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Capítulo 1: Introducción
Alojamiento del software
El software de la unidad axial reside en memoria flash, que puede ser escrita varias veces con
diferentes versiones de software sin necesidad de cambios en las tarjetas o en circuitos integrados.
Cable combinado para motor y resólver
Los cables del motor y del resólver se combinan en uno solo para simplificar su manejo. El cable del
preamplificador permanece aparte para preservar la integridad de la señal analógica del par.
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Capítulo 1: Introducción
1.3 Funciones
Funciones de atornillado
El sistema AFC1500 ofrece las siguientes opciones de operación con giro en sentido de las manjecillas
del reloj o en sentido contrario a las manjecillas del reloj:
PControl de par – monitoreo de ángulo – monitoreo de gradiente de par – (1) paso de atornillado.
PControl de par – monitoreo de ángulo – monitoreo de gradiente de par – (2) pasos de atornillado.
PControl de ángulo – monitoreo de par – monitoreo de gradiente de par – (1) paso de atornillado.
PControl de ángulo – monitoreo de par – monitoreo de gradiente de par – (2) pasos de atornillado.
El atornillado con dos pasos puede utilizarse en aplicaciones multihusillos en que la señal SYNC puede
controlar la sincronización de todos los husillos. De esta forma todos los husillos giran hasta alcanzar un
primer par. Cuando todos han completado el primer paso, inician simultáneamente el giro hasta
alcanzar el par final.
Función de autoprueba
La autoprueba consiste en probar automáticamente la condición del transductor de par, verificando las
lecturas en cero y en el máximo par. Desactivando la señal SELF CHECK, la prueba se realiza
automáticamente antes de cada ciclo de atornillado.
Despliegue de resultados
Un ciclo de atornillado puede resultar aceptado, rechazado o anormal. Este resultados se indican con
las lámparas LED al frente de la unidad axial. Con ayuda de la unidad de teclado-pantalla, pueden
observarse los datos resultantes de los ciclos aceptados y rechazados. La condición anormal es una
falla detectada por el sistema que provoca la interrupción de sus operaciones; la pantalla despliega un
código de condición anormal junto con una clave para la detección de fallas.
Función de desviación
Cuando la señal Poner en desviación (BYPASS) se activa mediante un PLC o cuando el selector
Operar-En desviación (RUN-BYPASS) se coloca en posición BYPASS, el sistema suspende su
operación y no responde a las señales de Arrancar, Girar en reversa, Calibrar o Restablecer. Cuando el
equipo está en desviación, la lámpara integrada en el selector RUN-BYPASS se enciende
intermitentemente. La señal de sincronía SYNC no se modifica, por lo que no seafectan las operaciones
sincronizadas en un arreglo multihusillos.
Prueba de tipo de atornillador
La función de Prueba de tipo de atornillador, lee los datos de identificación grabados en la memoria del
preamplificador del atornillador y los compara con los datos almacenados en la unidad axial. Cualquier
discrepancia la reporta como un Error de tipo de atornillador.
Esta prueba se ejecuta cuando se enciende el equipo, cuando se graban datos en la unidad axial desde
la Consola del usuario y al inicio de cada ciclo de atornillado.
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Capítulo 1: Introducción
1.4 Requerimientos del sistema
Para garantizar un uso óptimo del equipo siga las siguientes especificaciones:
Instalación del atornillador
El atornillador puede generar pares muy altos. La reacción a estos pares se refleja en el área de
montaje, por lo que es importante montar el atornillador en la posición adecuada y con tornillos
apropiados para evitar aflojamiento por vibración. Use desaceleradores o reductores de impacto en los
cabezales de deslizamiento, especialmente en aplicaciones de corto tiempo de ciclo o sujetas a
impactos o a alta vibración. Aunque los atornilladores están diseñados para soportar estas condiciones,
el transductor de par puede sufrir algún daño.
Límites de par
Nunca aplique pares superiores al valor de escala llena ni realice operaciones con un ciclo de trabajo
mayor al 60%, aun aplicando pares por debajo de la escala llena.
Cableado del equipo
En todas las conexiones del sistema, use sólo los cables especificados .
Use protectores de circuito o fusibles.
No utilice un circuito de alto voltaje como tierra de gabinete. La tierra del gabinete debe ser diferente de
la tierra de la alimentación.
En aplicaciones multihusillos asegúrese de conectar cada unidad axial con el atornillador respectivo y
que todos los conectores estén asegurados.
Las señales de entrada y salida del PLC deben separarse de los cables o fuentes de alta tensión.
Condiciones ambientales del sitio de instalación.
Las Unidades axiales deben montarse dentro de un gabinete NEMA-12, situados a una distancia
mínima de 60 cm. de cualquier fuente de transitorios de voltaje como: arrancadores de motor,
inversores y contactores de corriente alterna. De no poderse evitar, aísle adecuadamente las unidades.
Evite las siguientes condiciones:
PExposición directa a los rayos solares.
PZonas de temperatura ambiente fuera del rango 32 °-122°F, de humedad relativa fuera del rango
20-90%, o con cambios repentinos de temperatura que generen rocío.
PAmbientes con neblinas de aceite, polvo conductivo, polvo salino o solventes orgánicos.
PÁreas con gases combustibles o corrosivos.
PCampos eléctricos o magnéticos intensos.
PVibración o impactos fuertes que puedan transmitirse al atornillador.
Electrostática.
El sistema AFC1500 contiene muchos componentes SMD1. Es recomendable apegarse a las prácticas
de seguridad para el manejo de las descargas electróstaticas a fin de evitar daños al equipo.
Limpieza.
No use solventes orgánicos para limpiar la unidad axial o el atornillador. Use un trapo humedecido con
alcohol o agua tibia.
Manejo y embarque.
Siga las siguientes normas para un adecuado manejo y embarque de las partes.
PRemueva las unidades axiales del gabinete antes de embarcar. Empáquelas individualmente con
materiales que las protejan de descargas electroestáticas.
PNo embarque las herramientas ensambladas en el cabezal, sino por separado.
PProteja el gabinete con envoltura de polietileno estirable o algún equivalente.
PDentro de lo posible seleccione equipo de transporte con suspensión amortiguada de aire.
Consulte las especificaciones ambientales descritas en el capítulo 2.
1
SMD Surface Mounted Devices: Tarjetas electrónicas con microcomponentes soldados a ellas.
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