Mesa coordenada: o que é e como usar?

Você já perdeu uma produção, matou uma peça ou comprometeu um processo por falta de repetibilidade e precisão? 

Esses desafios são comuns na automação industrial e podem resultar em custos elevados e perda de eficiência. Mas como as indústrias conseguem realizar cortes e perfurações com precisão decimal ou centesimal? A resposta pode estar nas mesas coordenadas.

Esses equipamentos são essenciais na automação industrial, projetados para realizar movimentos precisos em um sistema de coordenadas cartesianas. 

Na Kalatec Automação, entendemos a importância de precisão e confiabilidade nos processos industriais. 

Descubra nesse post como as mesas coordenadas da Kalatec atendem às diversas necessidades do mercado, permitindo a automação de processos e como elas podem ser a solução para otimizar suas operações industriais, evitando perdas e melhorando a qualidade dos produtos finais.

O que é uma mesa coordenada?

Uma mesa de coordenada é um equipamento projetado para realizar movimentos precisos em um sistema de coordenadas cartesianas. 

As mesas de coordenada são  essenciais na automação industrial, projetado para realizar movimentos precisos em um sistema de coordenadas cartesianas.

Ela permite o deslocamento controlado de uma plataforma em múltiplos eixos, geralmente X e Y, e às vezes Z, facilitando operações que exigem alta precisão e repetibilidade.

Vamos explorar detalhadamente para que servem as mesas coordenadas, como elas funcionam, suas vantagens e como utilizá-las de maneira eficaz.

Principais características do equipamento

As mesas coordenadas são equipamentos utilizados em muitas automações industriais que requerem precisão e controle de movimento. Aqui estão algumas das principais características desses equipamentos:

1. Movimento em Eixos Múltiplos: As mesas coordenadas são projetadas para realizar movimentos precisos em pelo menos dois eixos, geralmente X e Y. 
2. Precisão e Repetibilidade: Um dos principais benefícios das mesas coordenadas é a alta precisão e repetibilidade que elas oferecem, fundamentais para operações que exigem tolerâncias rigorosas, como usinagem e montagem de componentes eletrônicos.
3. Materiais de Construção: Normalmente fabricados em alumínio ou aço, as mesas coordenadas são robustas e duráveis, suportando operações pesadas e garantindo estabilidade durante o uso.
4. Controle Numérico (CNC): Algumas mesas coordenadas utilizam controle numérico computadorizado (CNC), permitindo interpolação circular e programação em código G. 
5. Tamanho e Capacidade de Carga: As mesas coordenadas variam em tamanho e capacidade de carga, podendo ser adaptadas para diferentes tipos de aplicações e peças de trabalho. 

Para que serve uma mesa coordenada?

Sua principal função é permitir o movimento controlado em múltiplos eixos (geralmente X e Y), essencial para operações que exigem alta precisão e repetibilidade. Aqui estão algumas das principais aplicações:

1. Usinagem: Mesas coordenadas são amplamente usadas em fresadoras, tornos e outros equipamentos de usinagem para realizar cortes, perfurações e outras operações com exatidão decimal.
2. Montagem: Em linhas de montagem, especialmente na fabricação de componentes eletrônicos e mecânicos, as mesas coordenadas permitem o posicionamento preciso de peças, garantindo que cada componente seja montado corretamente 
3. Medição: Utilizadas em laboratórios de metrologia, as mesas coordenadas ajudam na medição precisa de peças e componentes, garantindo que atendam às especificações rigorosas 

Essas aplicações demonstram como as mesas coordenadas são vitais para melhorar a eficiência, precisão e qualidade dos processos industriais.

Como funciona a mesa coordenada?

A mesa coordenada é composta por uma plataforma que se desloca sobre guias lineares, acionadas por fusos de esferas ou sistemas de cremalheira e pinhão.

O operador pode controlar o movimento da mesa de maneira manual ou através de sistemas automatizados, PLC ou Controladores Numérico Computadorizado (CNC).

Componentes Principais:

1. Guias Lineares: Proporcionam um movimento suave e preciso da plataforma.
2. Fuso de Esferas: Utilizados para mover a plataforma nos eixos X e Y com alta precisão.
3. Motores: Podem ser elétricos, hidráulicos ou pneumáticos, dependendo do sistema de acionamento da mesa coordenada, e em geral são servos motores ou motores de passo.
4. Sistema de Controle: Em mesas coordenadas CNC, um computador controla os movimentos baseando-se em um programa pré-definido, permitindo a automação de processos complexos.

Funcionamento:

1. Configuração Inicial: O operador ajusta a mesa coordenada de acordo com os requisitos da operação, posicionando a peça ou ferramenta na plataforma.
2. Movimentação: Através de comandos manuais ou automatizados, a plataforma se desloca nos eixos X e Y para realizar cortes, perfurações ou medições.
3. Precisão e Repetibilidade: As guias e parafusos de avanço garantem que a mesa se mova com a precisão necessária para a tarefa, repetindo movimentos com alta exatidão.

Mesas coordenadas são fundamentais para operações que requerem precisão e controle rigoroso do movimento, melhorando a eficiência e qualidade dos processos industriais.

Quais são as principais aplicações de uma mesa coordenada na indústria?

As mesas coordenadas são amplamente utilizadas na indústria devido à sua capacidade de proporcionar movimentos precisos e controlados em múltiplos eixos. Suas principais aplicações incluem:

Transporte de produtos

Transporte de Produtos: mesa de coordenada é uma aplicação comum na automação industrial para transporte de produtos, destacando-se pela precisão e eficiência que proporciona ao processo de movimentação de cargas.

Este equipamento é projetado para realizar movimentos controlados em múltiplos eixos, geralmente X e Y, permitindo o deslocamento exato de produtos ao longo de trajetórias definidas.

Montagem

Montagem de Componentes: Na linha de montagem, as mesas coordenadas são utilizadas para posicionar peças e componentes eletrônicos ou mecânicos com exatidão, garantindo que cada elemento seja corretamente colocado e fixado.

Sistemas de deslocamento

Robótica e Automação: Em sistemas de robôs lineares ou cartesianos, mesas coordenadas são usadas para mover ferramentas ou peças em trajetórias precisas, facilitando operações automatizadas em ambientes industriais.

Medição e Inspeção

Medição e Inspeção: Em laboratórios de metrologia, essas mesas são usadas para a medição precisa de dimensões e verificação de peças, assegurando que atendam às especificações e normas de qualidade.

Vantagens do uso de mesa coordenada no ambiente industrial

As mesas de coordenada oferecem diversas vantagens no ambiente industrial, tornando-se essenciais para melhorar a eficiência, precisão e qualidade dos processos. Aqui estão algumas das principais vantagens:

Velocidade e precisão

Velocidade e precisão são fatores críticos na indústria. A combinação de ambos oferece inúmeras vantagens:

Velocidade

1. Aumento da Eficiência: Processos mais rápidos permitem maior produção em menos tempo, aumentando a eficiência operacional 
2. Redução de Custos: Maior velocidade reduz o tempo de operação, resultando em menor consumo de energia e recursos, o que diminui os custos operacionais 
3. Melhoria na Competitividade: Empresas que operam com maior velocidade podem responder mais rapidamente às demandas do mercado, aumentando sua competitividade.

Precisão

1. Qualidade do Produto: A precisão garante que os produtos atendam às especificações exatas, melhorando a qualidade e reduzindo defeitos
2. Redução de Desperdício: Processos precisos minimizam erros e retrabalhos, reduzindo o desperdício de materiais e recursos.
3. Segurança: Em setores como a engenharia e a medicina, a precisão é crucial para garantir a segurança dos processos e dos produtos.

Combinação de Velocidade e Precisão

Quando combinados, velocidade e precisão podem transformar a produtividade e a qualidade de qualquer operação. 

Eficiência operacional

A eficiência operacional é um dos principais benefícios proporcionados pelo uso de mesas de coordenada na automação industrial. Aqui estão algumas maneiras pelas quais essas mesas contribuem para a eficiência operacional:

• Precisão e Repetibilidade: As mesas de coordenada garantem movimentos precisos e repetíveis, reduzindo erros e retrabalhos. 
• Aumento da Produtividade: A capacidade de realizar operações complexas com precisão e rapidez permite que as empresas aumentem sua produção sem comprometer a qualidade. 
• Redução de Custos: A eficiência operacional alcançada com mesas de coordenada reduz o tempo de operação e o consumo de recursos, resultando em economia de custos. 
• Melhoria na Gestão de Espaço: Mesas de coordenada permitem uma melhor organização e utilização do espaço de trabalho, otimizando a disposição dos equipamentos e facilitando a execução de tarefas complexas em espaços reduzidos.

Essas vantagens tornam as mesas de coordenada uma ferramenta indispensável para indústrias que buscam otimizar seus processos, reduzir custos e aumentar a competitividade no mercado

Produtividade em processos industriais

As mesas de coordenadas aumentam a produtividade em processos industriais ao permitir movimentos precisos e controlados, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando a qualidade do trabalho.

Elas possibilitam a automação de tarefas complexas, diminuindo erros e retrabalhos, resultando em maior eficiência e produção consistente.

Como usar uma mesa coordenada?

Usar uma mesa coordenada envolve várias etapas para garantir precisão e eficiência nas operações. Aqui está um guia básico para o uso de uma mesa coordenada:

1. Configuração Inicial:
   • Instalação: Posicione a mesa coordenada sobre a base da máquina (como uma furadeira ou fresadora) e fixe-a firmemente para evitar movimentações indesejadas.
   • Ajuste dos Eixos: Verifique os parafusos de ajuste dos eixos X e Y, garantindo que estão bem lubrificados e funcionando suavemente.
2. Montagem da Peça:
   • Fixação da Peça: Utilize grampos ou suportes específicos para prender a peça de trabalho na mesa coordenada. Certifique-se de que a peça esteja estável e não se moverá durante a operação.
   • Posicionamento Inicial: Ajuste a mesa para que a ferramenta esteja na posição inicial desejada em relação à peça de trabalho.
3. Operação da Mesa:
   • Movimento Manual: Use as manivelas para mover a mesa nos eixos X e Y. Faça ajustes finos para posicionar a peça de trabalho ou a ferramenta com precisão.
   • Movimento Automático (CNC): Se a mesa coordenada estiver equipada com controle numérico computadorizado (CNC), programe os movimentos desejados no sistema CNC e inicie a operação automática.

Esses passos ajudam a utilizar uma mesa coordenada de maneira eficaz, garantindo precisão e eficiência nas operações industriais.

Tipos de mesas de coordenadas

A Kalatec oferece uma variedade de mesas de coordenadas projetadas para atender às diversas necessidades da automação industrial. Aqui estão alguns dos principais modelos disponíveis:

1. Mesa de Coordenada MAF:
   • Mesas de Coordenadas MAF são montadas com fuso de esferas, eixos e rolamentos, são projetadas para aplicações simples e de baixo custo.
   • Capaz de operar em diferentes faixas de curso e cargas leves, adequada para usos variados.
2. Mesa de Coordenada MGL:
   • Mesas de Coordenadas MGL são conhecidos por sua robustez e precisão. Essas características permitem que sejam utilizadas para a medição de produtos com geometria complexa e para calibração de padrões.
   • São fabricadas com fusos de esferas e guias lineares, usinadas em aço carbono, garantindo durabilidade e desempenho superior
3. Mesa de Coordenada YSO:
   • As mesas de coordenadas YSO são construídas em alumínio extrudado e equipadas com mancais de contato angular, proporcionando maior precisão e capacidade de carga.
   • Com um curso útil que varia de 100mm a 1250mm, essas mesas podem alcançar velocidades máximas de até 1000mm/s.
4. Mesa de Coordenada LFS:
   • Mesa de coordenada LFS  é um sistema  monorail, entregue pronto para uso, incluindo motor de passo Nema 23 e acoplamento montado, o que facilita a instalação.
   • Adequada para deslocamento de peças leves e pequenas 
5. Mesa de Coordenada GGP:
   • A Mesa Linear GGP é uma opção compacta e simples, projetada para aplicações de baixa carga e sem força axial.
   • É disponibilizada com uma base de alumínio extrudado e montada com eixos retificados em aço cromo e fuso de esferas.
6. Mesa de Coordenada LTKW:
   • O sistema LTKW  foi projetada para oferecer flexibilidade e precisão em movimentos lineares, é composta por um sistema monorail com correia dentada. 
   • Adequada para diversas operações industriais que exigem velocidade e baixo custo.
7. Mesa de Coordenada KS:
   • Sua estrutura do trilho é otimizada por Análise de Elementos Finitos (FEA), garantindo a máxima resistência com o menor peso possível. 
   • O módulo KS é composto por um único item, eliminando a necessidade de montagem e economizando espaço

Esses modelos são projetados para proporcionar alta eficiência, precisão e confiabilidade em diversos processos industriais, tornando a Kalatec uma escolha confiável para quem busca equipamentos de automação de alta qualidade.

O Engenheiro Mecânico Sérgio Lacerda explica uma aplicação atípica de mesa de coordenada:

“Tivemos em 2018 um case de sucesso bem peculiar, tratou de entregarmos uma solução de uma mesa de coordenada XY para alta ciclagem, usamos fusos de esferas high-lead para alcançarmos uma frequência de 3Hz em curso de 25mm.”

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Conclusão

As mesas de coordenadas são componentes essenciais na automação industrial, permitindo movimentos precisos em sistemas de coordenadas cartesianas.

Elas são amplamente utilizadas para medições, calibrações e posicionamento de produtos em processos de fabricação, oferecendo alta precisão e repetibilidade. 

Modelos como a MGL, YSO e LFS destacam-se por suas características específicas, desde a rigidez e precisão até a facilidade de integração e versatilidade em diversas aplicações industriais. 

A Kalatec Automação, reconhecida por sua expertise em automação industrial, oferece uma variedade de mesas de coordenadas que garantem a eficiência e precisão necessárias para otimizar os processos industriais.

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