1. Descripción general de la máquina cizalla automática con manivela

La máquina cizalla automática a manivela es un dispositivo de corte mecánico avanzado diseñado para realizar operaciones de corte precisas y de alta velocidad de forma automática, sin necesidad de intervención manual.
Se basa en el mecanismo tradicional de manivela y biela, pero está integrado con modernas tecnologías de automatización, servocontrol y sincronización electrónica, lo que permite un corte continuo, preciso e inteligente de palanquillas, placas y materiales laminados de metal.

Esta máquina se utiliza ampliamente en líneas de producción de laminado de acero, plantas de procesamiento de placas metálicas y talleres de fundición continua, donde la alta eficiencia y el corte longitudinal preciso son esenciales.
Al integrar un sistema de medición automático, control programable (PLC) y sensores de retroalimentación en tiempo real, la Cizalla de manivela automática puede ajustar automáticamente la velocidad de corte y la sincronización de acuerdo con la velocidad de laminado del material, logrando así una operación completamente sincronizada con la línea de producción.

2. Principio de funcionamiento

La máquina cizalla automática de manivela opera sobre el mecanismo de manivela-deslizador, convirtiendo el movimiento de rotación del motor en un movimiento lineal alternativo del marco de la hoja.
Sin embargo, a diferencia de las cizallas de manivela convencionales, el tipo automático incluye un sistema de sincronización servoaccionado y un sistema electrónico de medición de longitud.

El proceso de trabajo se puede resumir de la siguiente manera:

1. Transmisión de potencia:
   El motor acciona el volante y, a través de un embrague, el par se transmite al cigüeñal.

2. Movimiento de manivela y biela:
   El cigüeñal convierte el movimiento giratorio en un movimiento lineal alternativo del portacuchillas.

3. Medición automática:
   Un sensor de longitud (codificador o láser) mide continuamente la velocidad y la longitud del material.

4. Control inteligente:
   El PLC calcula el punto de corte óptimo y envía comandos para acoplar el embrague o el servoactuador en el momento preciso.

5. Acción de corte:
   La cuchilla superior desciende y corta el material, luego regresa automáticamente.

6. Corrección de comentarios:
   El sistema compara la longitud de corte real con el valor objetivo y compensa automáticamente para el siguiente ciclo.

Este proceso permite un corte adaptativo en tiempo real, lo que garantiza la precisión incluso cuando la velocidad de rodadura fluctúa.

3. Principales componentes estructurales

Una máquina cizalla automática de manivela típica se compone de las siguientes partes clave:

1. Marco principal:
   Estructura de acero soldado de alta resistencia que soporta todos los componentes móviles y de transmisión.

2. Conjunto de cigüeñal y biela:
   Transmite el movimiento giratorio en movimiento alternativo de la hoja.

3. Cuchillas superiores e inferiores:
   Acero de alta velocidad o aleación de tungsteno, montado en ángulos de corte precisos.

4. Unidad de volante y embrague:
   El volante almacena energía cinética; El embrague se activa o desactiva según los comandos del PLC.

5. Sistema de servoaccionamiento y codificador:
   Sincroniza la velocidad de rotación del cigüeñal con la velocidad de la línea, lo que garantiza una sincronización de corte precisa.

6. Gabinete de control PLC:
   Unidad de control central con interfaz hombre-máquina (HMI) para configuración de parámetros.

7. Sistema de medición automático:
   Incluye codificador o sensor láser para detección de longitud y velocidad.

8. Actuadores Hidráulicos o Neumáticos:
   Controle el ajuste de la holgura de las cuchillas y el accionamiento del embrague.

9. Sistema de lubricación y enfriamiento:
   Proporciona circulación automática de aceite a los cojinetes y pasadores del cigüeñal.

10. Sistema de protección de seguridad:
    Encierra las piezas móviles con protectores y proporciona circuitos de parada de emergencia.

4. Características y ventajas

1. Control completamente automático:
   No se necesita intervención manual; Arranque, corte y parada automáticos.

2. Alta precisión de corte:
   Precisión de longitud de ±1 mm debido a la sincronización del servo y la corrección de retroalimentación.

3. Alta velocidad:
   Adecuado para corte continuo a velocidades de línea de hasta 120 m/min.

4. Eficiencia Energética:
   La recuperación de energía del volante y el embrague inteligente reducen la pérdida de potencia.

5. Monitoreo en tiempo real:
   Pantalla HMI para estado, longitud y recuento de producción.

6. Operación estable:
   El sistema de manivela mecánica garantiza una curva de movimiento constante y baja vibración.

7. Fácil de mantener:
   Diseño modular, lubricación automática y diagnóstico de fallas.

8. Conectividad de datos:
   Se puede integrar con sistemas MES o SCADA para fabricación inteligente.

5. Descripción del sistema de control

El sistema de control es el núcleo de la cizalla automática a manivela.
Normalmente consta de:

• Controlador lógico programable (PLC) para secuenciación lógica y temporización.

• Servoaccionamiento y controlador de motor para regular la velocidad del cigüeñal.

• Codificador/Sensor láser para medición continua del movimiento del material.

• Interfaz hombre-máquina (HMI) para interacción del operador y visualización de estado.

• Interfaz de comunicación (Ethernet/Profinet) para control en red.

El PLC recibe continuamente datos de longitud, los compara con la longitud de corte preestablecida y ordena al embrague o servo que ejecute el corte con precisión en la posición deseada.
Esto asegura un corte sincronizado, incluso durante la aceleración o desaceleración de la línea de laminación.

6. Aplicaciones

• Laminadores en frío y en caliente:
  Para corte automático de palanquillas, placas y tiras.

• Líneas de colada continua:
  Corte de palanquillas calientes antes del lecho de enfriamiento.

• Plantas de procesamiento de placas metálicas:
  Recorte longitudinal de placas de acero para automoción o construcción.

• Molinos de tubos y tuberías:
  Para cortar tubos de acero antes de formarlos.

• Plantas Siderúrgicas Integradas:
  Como parte de líneas automáticas de calibrado y empaquetado de productos.

7. Mantenimiento y Seguridad

1. Revise periódicamente los cojinetes del cigüeñal y el sistema de lubricación.

2. Calibre el codificador y los sensores periódicamente.

3. Reemplace las cuchillas desgastadas según el horario de trabajo.

4. Mantenga el embrague y el volante limpios y bien equilibrados.

5. Pruebe mensualmente los sistemas de bloqueo y parada de emergencia.

6. Evite el corte por sobrecarga para proteger el mecanismo de manivela.

Conclusión

La cizalla automática a manivela representa una importante evolución en el campo de la tecnología de cizalla mecánica.
Al combinar la solidez de los sistemas de manivela tradicionales con la automatización moderna, la sincronización de servos y el control de retroalimentación inteligente, ofrece una solución ideal para operaciones de corte de alta velocidad, alta precisión y totalmente automatizadas en las industrias modernas de procesamiento de metales.

No solo mejora la calidad del producto y la eficiencia operativa, sino que también se alinea con la tendencia global de fabricación inteligente y producción energéticamente eficiente.