Capítulo 1 - FEC-USA
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Capítulo 1 - FEC-USA
Capítulo 1: Introducción Página 1-1 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 Página 1-2 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. Página 1-3 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. Página 1-4 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. Página 1-5 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. Página 1-6