Mínima vibración en los procesos de mecanizado
La estabilidad del mecanizado se ha venido garantizando tradicionalmente adaptando los parámetros de cada proceso a los requisitos de la máquina, lo cual provoca a menudo caídas de productividad. Los prototipos desarrollados en el marco del proyecto POPJIM (Plug and produce joint interface modules) permiten en la actualidad ajustar características dinámicas de la máquina. En el transcurso del proyecto POPJIM, un equipo de investigadores estudió dos métodos distintos con el propósito de aumentar la capacidad de mecanizado. Por un lado, se centraron en la sustitución de las interfaces convencionales por un módulo mecatrónico autoconfigurable y con optimización automática. Esta interfaz, denominada unión mecatrónica activa (JIM, del inglés «Joint Interface Module»), incluye un sistema de control integrado con inteligencia incorporada destinado a configurar la rigidez dinámica de las máquinas herramienta. De esta manera se elimina la necesidad de que el operario cambie parámetros de proceso en respuesta a inestabilidades. El sistema de control JIM, compuesto por sensores y actuadores HIM, resulta adecuado para estructuras ligeras como los utillajes y las herramientas de pequeño tamaño. Para el caso de herramientas y máquinas de mayor tamaño, se desarrollaron módulos adicionales absorbedores de vibraciones, entre ellos un módulo adicional de interfaz (AIM). Tanto los JIM como los AIM se comunican con los sistemas de control y realizan ajustes en herramientas y máquinas a través de una red inalámbrica. La red distribuida inalámbrica de configuración y control comprende nodos para sensores de vibración, una unidad de monitorización del sistema en tiempo real y una plataforma de soporte a la configuración. Cabe destacar que los JIM y los AIM autoconfigurables ya se instalaron y ensayaron en la planta de uno de los miembros industriales del proyecto POPJIM. Se desarrollaron en paralelo modelos teóricos de módulos activos con el objetivo de predecir de manera exacta su comportamiento bajo condiciones de mecanizado diversas y con ello facilitar desarrollos posteriores. La labor de investigación desarrollada en el ámbito del proyecto POPJIM dio lugar a la solicitud de patentes para el diseño JIM implantado en un torno y en un utillaje, así como para el diseño AIM. Su explotación a nivel industrial garantizará un mecanizado de alta precisión de productos complejos y sin defectos, meta prioritaria en la agenda de las fábricas europeas.
Palabras clave
Mecanizado de alta precisión, POPJIM, unión mecatrónica activa, módulo mecatrónico, red inalámbrica
