Jiangsu Bozhiwang Automation Equipment Co., Ltd.

Os engenheiros precisam entender como os monitores de força de crimpagem funcionam para aproveitar ao máximo suas capacidades.

Os monitores de força de crimpagem (CFMs) são úteis para garantir a qualidade na terminação de fios. Eles podem economizar tempo e dinheiro consideráveis, reduzindo o desperdício e evitando danos às ferramentas de aplicação. Também ajudam a manter os clientes satisfeitos, garantindo crimpagens de qualidade.

Embora os medidores de fluxo de ar (CFMs) sejam mais precisos e fáceis de usar do que nunca, os engenheiros ainda precisam entender como funcionam para aproveitar ao máximo suas capacidades. A falta desse conhecimento pode levar à frustração. Em alguns casos, sabe-se que os fabricantes chegam a desligar completamente seus CFMs porque os dispositivos não estão funcionando como esperado.

Muitos engenheiros acreditam que a implementação de um CFM (Sistema de Monitoramento de Crimpagem) resolverá seus problemas de qualidade ou que podem instalar um CFM em qualquer prensa. No entanto, isso não é verdade. Alguns farão a pergunta precipitada: "O CFM consegue detectar um fio fora da crimpagem?". Na realidade, essa pergunta só pode ser respondida após uma série de questionamentos sobre a aplicação em questão.

Os pontos a seguir aplicam-se principalmente às aplicações em que um sistema totalmente automatizado é usado para cortar, desencapar e terminar cada conjunto de fios. Os sistemas de corte e terminação automatizados (CFMs) são mais comumente implementados nesses tipos de máquinas, em vez de prensas de bancada, porque a velocidade com que um sistema automatizado termina os fios dificulta a realização de uma inspeção eficaz de outra forma. No entanto, os mesmos princípios básicos se aplicam às aplicações de bancada.

Os monitores de força de crimpagem criam uma curva de força-tempo ou força-ângulo que permite aos engenheiros observar exatamente como a crimpagem está sendo realizada. Observe a protuberância no lado esquerdo desta curva, resultante do primeiro contato da ferramenta com as abas do terminal.

Construção e Conceitos

Sensores de força:Todos os medidores de força de crimpagem (CFM) são semelhantes, pois dependem de uma célula de carga para medir a força de crimpagem; algum tipo de dispositivo de acionamento para indicar ao CFM quando iniciar a leitura; e uma unidade de controle que realiza a análise.

Os sensores de força podem ser colocados na estrutura da prensa, no pistão ou na placa de base. Os sensores de estrutura são os mais comuns, pois são mais baratos e fáceis de instalar. No entanto, para aplicações que exigem maior sensibilidade, é melhor usar um sensor de anel instalado no pistão ou na placa de base, onde ficará em linha direta com a força de prensagem.

Como desvantagem, os sensores de anel são mais caros porque os próprios sensores são mais dispendiosos e requerem peças personalizadas para uma instalação correta. Normalmente, um montador só precisa usar um sensor de anel ao trabalhar com fios e terminais muito pequenos.

Dispositivos de disparo, eletrônicos:É necessário um dispositivo de disparo para informar ao CFM (Módulo de Força de Crimpagem) quando iniciar a análise do sinal de força durante cada crimpagem. Existem muitos tipos de dispositivos de disparo, incluindo sensores de proximidade, barreiras de luz montadas no corpo da prensa e encoders conectados ao eixo da prensa. Os encoders são geralmente os mais confiáveis ​​e precisos dos três. No entanto, também são os mais caros.

À medida que uma prensa realiza uma crimpagem, os sinais dos sensores e gatilhos são enviados para uma unidade de controle eletrônico, que gera uma curva força-ângulo ou força-tempo composta por algumas centenas de pontos de dados em um eixo X-Y, sendo o eixo X responsável pelo tempo ou ângulo e o eixo Y pela força.

Em seguida, são utilizados algoritmos complexos para analisar a curva, considerando sua forma e amplitude em cada ponto, e comparar essas características com uma curva de referência considerada "boa". Diferentes fabricantes utilizam algoritmos distintos, mas todos exigem que o usuário insira os parâmetros que definem uma montagem boa ou ruim. Alguns fabricantes adotam uma abordagem mais amigável ao usuário, porém menos flexível. Outros buscam maior flexibilidade, mas tendem a ser mais complexos. Ao contrário do que alguns podem pensar, nem todas as aplicações são iguais e, às vezes, encontrar os parâmetros corretos pode ser complicado.

Os monitores de força de crimpagem são mais frequentemente usados ​​em sistemas automatizados, mas também podem ser implementados em uma prensa de bancada menor e mais lenta.

Configurações padrão

A forma de implementar um CFM é basicamente a mesma, independentemente do tipo de sistema que esteja sendo usado.

Como primeiro passo, a crimpagem precisa ser verificada em relação a todas as especificações — incluindo altura da crimpagem, teste de tração e inspeção visual — para garantir uma boa base de comparação. Isso pode parecer óbvio, mas um número surpreendente de fabricantes faz alterações adicionais na crimpagem.depoisconfigurando seu CFM e, em seguida, tentando executar a produção. Não surpreendentemente, isso geralmente resulta em muito refugo, porque o CFM vê uma curva de crimpagem diferente e assume que todas as crimpagens estão ruins.

Após o montador definir os parâmetros corretos, o segundo passo é "ensinar" o CFM a reconhecer uma crimpagem adequada. Isso geralmente requer de uma a seis crimpagens, independentemente do sistema específico utilizado.

Durante o processo de programação, é crucial que o operador verifique se todas as peças estão, de fato, montadas corretamente. Se o operador executar o processo de programação com uma altura de crimpagem excessiva e, em seguida, verificar se esses valores estão corretos, o CFM não detectará o problema. Ele buscará e aceitará peças com alturas de crimpagem elevadas, podendo rejeitar crimpagens realizadas corretamente.

Após a criação da curva, o próximo passo é definir um conjunto de parâmetros de tolerância. É importante que esses parâmetros não sejam muito rigorosos. Caso contrário, peças boas podem ser identificadas como crimpagens defeituosas, e a máquina irá parar com muita frequência. Isso não só frustra os operadores, como também desperdiça tempo e materiais.

Ao mesmo tempo, as tolerâncias precisam ser suficientemente rigorosas para garantir que nenhuma crimpagem defeituosa seja considerada boa, o que irritaria os clientes – um resultado ainda pior do que o desperdício excessivo.

As curvas de força podem ser analisadas de diversas maneiras. A abordagem mais comum é observar tanto a área sob a curva quanto o seu formato. É recomendável que ambos sejam monitorados simultaneamente, pois é possível que um parâmetro esteja dentro da tolerância enquanto o outro esteja fora dela. As tolerâncias típicas giram em torno de ±4% da força total aplicada.

Muitos engenheiros presumem que um único conjunto de parâmetros pode ser usado para todas as aplicações. No entanto, isso nem sempre é verdade. Se for necessário aumentar as tolerâncias para mais de ±7%, há muita variação e o sistema precisa ser verificado para determinar se o aplicador está funcionando corretamente ou se existe algum outro problema.

Note que geralmente apenas uma parte da curva é analisada. O "ruído" no início da maioria das curvas, em particular, tem pouca influência na qualidade da crimpagem. Esse ruído — na forma de uma pequena elevação na leitura da força — ocorre quando a ferramenta entra em contato com o terminal e começa a dobrar as aletas de crimpagem. Como o processo de crimpagem propriamente dito ainda não ocorreu — as aletas ainda não entraram em contato com o fio —, essas leituras não têm relação com a qualidade final.

Da mesma forma, às vezes é necessário analisar uma ou mais zonas específicas da curva para detectar defeitos particularmente sutis. Para usar uma abordagem por zonas, o restante do processo precisa ser muito estável. Cada zona terá, então, seus próprios parâmetros de tolerância.

Esta seção transversal ilustra o que pode acontecer quando um fabricante especifica um terminal que é grande demais para o fio. Neste caso, o posicionamento incorreto do fio resultou em um espaço vazio à esquerda.