1. Visão geral da Máquina de cisalhamento de manivela automática

A Máquina Tesoura Automática de Manivela é um dispositivo de corte mecânico avançado projetado para realizar operações de corte precisas e de alta velocidade automaticamente, sem a necessidade de intervenção manual.
É baseado no mecanismo tradicional de manivela e biela, mas integrado com modernas tecnologias de automação, servocontrole e sincronização eletrônica, permitindo o corte contínuo, preciso e inteligente de tarugos metálicos, placas e materiais laminados.

Esta máquina é amplamente utilizada em linhas de produção de laminação de aço, fábricas de processamento de placas metálicas e oficinas de fundição contínua, onde alta eficiência e corte preciso de comprimento são essenciais.
Ao integrar um sistema de medição automático, controle programável (PLC) e sensores de feedback em tempo real, a Tesoura de manivela automática pode ajustar automaticamente a velocidade e o tempo de corte de acordo com a velocidade de laminação do material, alcançando assim uma operação totalmente sincronizada com a linha de produção.

2. Princípio de funcionamento

A máquina de cisalhamento de manivela automática opera no mecanismo deslizante de manivela, convertendo o movimento rotacional do motor em um movimento linear alternativo da estrutura da lâmina.
No entanto, ao contrário das tesouras de manivela convencionais, o tipo automático inclui um sistema de sincronização servo-acionado e um sistema eletrônico de medição de comprimento.

O processo de trabalho pode ser resumido da seguinte forma:

1. Transmissão de energia:
   O motor aciona o volante e, por meio de uma embreagem, o torque é transmitido ao virabrequim.

2. Movimento da manivela e da biela:
   O virabrequim converte o movimento rotativo em movimento linear alternativo do porta-lâmina.

3. Medição Automática:
   Um sensor de comprimento (codificador ou laser) mede continuamente a velocidade e o comprimento do material.

4. Controle Inteligente:
   O PLC calcula o ponto de corte ideal e envia comandos para acionar a embreagem ou servoatuador no momento preciso.

5. Ação de corte:
   A lâmina superior desce e corta o material, depois retorna automaticamente.

6. Correção de feedback:
   O sistema compara o comprimento de corte real com o valor alvo e compensa automaticamente para o próximo ciclo.

Este processo permite corte adaptativo em tempo real, garantindo precisão mesmo quando a velocidade de laminação flutua.

3. Principais Componentes Estruturais

Uma típica máquina de cisalhamento de manivela automática é composta pelas seguintes partes principais:

1. Quadro Principal:
   Estrutura de aço soldado resistente que suporta todos os componentes móveis e de transmissão.

2. Conjunto de virabrequim e biela:
   Transmite movimento rotativo em movimento alternativo da lâmina.

3. Lâminas Superiores e Inferiores:
   Aço rápido ou liga de tungstênio, montados em ângulos de cisalhamento precisos.

4. Unidade de volante e embreagem:
   O volante armazena energia cinética; a embreagem engata ou desengata de acordo com os comandos do PLC.

5. Servo Drive e sistema codificador:
   Sincroniza a velocidade de rotação da manivela com a velocidade da linha, garantindo um tempo de corte preciso.

6. Gabinete de controle PLC:
   Unidade central de controle com interface homem-máquina (HMI) para configuração de parâmetros.

7. Sistema de medição automática:
   Inclui codificador ou sensor laser para detecção de comprimento e velocidade.

8. Atuadores Hidráulicos ou Pneumáticos:
   Controle o ajuste da folga da lâmina e a atuação da embreagem.

9. Sistema de lubrificação e resfriamento:
   Fornece circulação automática de óleo para rolamentos e pinos de manivela.

10. Sistema de proteção de segurança:
    Envolve peças móveis com proteções e fornece circuitos de parada de emergência.

4. Recursos e vantagens

1. Controle totalmente automático:
   Nenhuma intervenção manual necessária; início, corte e parada automáticos.

2. Alta precisão de corte:
   Precisão de comprimento de ±1 mm devido à sincronização servo e correção de feedback.

3. Alta velocidade:
   Adequado para corte contínuo em velocidades de linha de até 120 m/min.

4. Eficiência Energética:
   A recuperação de energia do volante e o engate inteligente da embreagem reduzem a perda de potência.

5. Monitoramento em tempo real:
   Exibição HMI para status, comprimento e contagem de produção.

6. Operação estável:
   O sistema de manivela mecânica garante curva de movimento consistente e baixa vibração.

7. De fácil manutenção:
   Design modular, lubrificação automática e diagnóstico de falhas.

8. Conectividade de dados:
   Pode ser integrado a sistemas MES ou SCADA para fabricação inteligente.

5. Descrição do sistema de controle

O sistema de controle é o núcleo da tesoura de manivela automática.
Normalmente consiste em:

• Controlador lógico programável (PLC) para sequenciamento lógico e temporização.

• Servo Drive e Controlador de Motor para regular a velocidade do virabrequim.

• Codificador/Sensor Laser para medição contínua do movimento do material.

• Interface Homem-Máquina (HMI) para interação do operador e exibição de status.

• Interface de comunicação (Ethernet/Profinet) para controle em rede.

O PLC recebe continuamente dados de comprimento, compara-os com o comprimento de corte predefinido e comanda a embreagem ou servo para executar o corte com precisão na posição desejada.
Isto garante um cisalhamento sincronizado, mesmo durante a aceleração ou desaceleração da linha de laminação.

6. Aplicações

• Laminadores a quente e a frio:
  Para corte automático de tarugos, chapas e tiras.

• Linhas de Fundição Contínua:
  Cisalhamento de tarugos quentes antes do resfriamento do leito.

• Plantas de processamento de placas metálicas:
  Corte de comprimento para chapas de aço automotivas ou de construção.

• Moinhos de tubos e tubos:
  Para cortar tubos de aço antes da conformação.

• Usinas Siderúrgicas Integradas:
  Como parte do dimensionamento automático de produtos e linhas de empacotamento.

7. Manutenção e Segurança

1. Verifique periodicamente os rolamentos do virabrequim e o sistema de lubrificação.

2. Calibre o codificador e os sensores regularmente.

3. Substitua as lâminas gastas de acordo com o horário de trabalho.

4. Mantenha a embreagem e o volante limpos e bem balanceados.

5. Teste mensalmente os sistemas de parada de emergência e intertravamento.

6. Evite sobrecarga de corte para proteger o mecanismo de manivela.

Conclusão

A Máquina de Cisalhamento Automático de Manivela representa uma grande evolução no campo da tecnologia de corte mecânico.
Ao combinar a robustez dos sistemas de manivela tradicionais com automação moderna, sincronização servo e controle de feedback inteligente, oferece uma solução ideal para operações de corte de alta velocidade, alta precisão e totalmente automatizadas nas indústrias modernas de processamento de metal.

Não só melhora a qualidade do produto e a eficiência operacional, mas também se alinha com a tendência global de fabricação inteligente e produção com eficiência energética.