Natal Pasqualetti Neto*
O freio da prensa mecânica permite paralisar o movimento do martelo em milésimos de segundos, para dar segurança ao operador da máquina, e o circuito pneumático ou hidráulico com válvula de segurança garante a parada da máquina em caso de falha.
Considerando que o ciclo da prensa mecânica tem 360° (ângulo de manivela), é importante saber a posição do martelo a fim de executar as diversas funções repetitivas dentro do ciclo de trabalho da prensa. Em geral, é tomada como referência a posição com o martelo embaixo no PMI (Ponto Morto Inferior) e normalmente é atribuído o valor de 180° para esta posição.
Para saber a posição, o mecanismo de acionamento que movimenta o martelo também movimenta um encoder. Dessa forma, o encoder fica sincronizado com o movimento do martelo.
A função repetitiva mais crítica no ciclo da prensa é a parada em cima, no PMS (Ponto Morto Superior). Pensando na segurança, e se o encoder falhar? Neste caso, as prensas mecânicas utilizam um cilindro de comando como redundância a fim de garantir a sua parada.
Observem que em tudo que falamos até o momento está envolvida a parte elétrica e o controle da prensa, que também estão sujeitos à falha. Dessa forma, a parte elétrica e o controle referente à segurança devem atender à categoria 4. Para isso, o controle de segurança utiliza CP (controlador programável) e/ou relés de segurança.
Só para saber, o primeiro CP de segurança de que me lembro era da Pilz, que tinha internamente três processadores: Intel, Motorola e Texas. Um controlando o outro. Novamente, o conceito de redundância.
Os controles de segurança normalmente são reconhecidos nos armários pela cor amarela.
Costumo dizer que o conceito de redundância é utilizado em aviões, mas a aplicação em prensas é mais simples. Nos aviões, em caso de falha, o sistema tem de garantir que o avião continue voando, enquanto nas prensas, em caso de falha, o sistema deve parar a máquina e cortar o comando.
Todos os sistemas de segurança para o controle do movimento do martelo vistos até agora não são suficientes para garantir a segurança, e devem ser complementados com os dispositivos de segurança, conforme a avaliação de risco de cada máquina.
Abaixo é mostrada uma representação do conceito de dispositivos de segurança considerando que a alma do funcionamento é a válvula de segurança do freio e embreagem.
Para que a prensa engate, todos os sistemas de segurança têm de estar em ordem e dar condições para a energia chegar até a válvula de segurança da máquina.
Alguns dispositivos de segurança e pontos que considero importantes são tratados a seguir.
Proteções
Existem dois tipos de proteções: fixas e móveis.
Por definição, proteções fixas são aquelas que requerem o uso de ferramentas para serem removidas ou abertas; e proteções móveis são aquelas que permitem a sua remoção ou abertura sem o uso de ferramentas. As proteções móveis são intertravadas com o comando da prensa.
As prensas que operam em automático são totalmente enclausuradas e consideradas as mais seguras. Durante o seu funcionamento não é possível o acesso à área de perigo. As prensas com alimentação manual permitem o acesso à área de perigo para alimentação e retirada da peça. Neste caso, são necessários dispositivos de segurança adicionais para a proteção do operador.
Botão parada de emergência
Todas as prensas devem ter botões “parada de emergência”. No caso de prensas grandes, deve haver botão parada de emergência nos quatro cantos (ao redor) da máquina.
O botão de emergência, ao ser destravado, não deve dar continuidade ao movimento da prensa. É necessário liberar a falha e reiniciar o sistema. Este conceito vale para todos os dispositivos de segurança após terem atuado.
IMPORTANTE: O botão parada de emergência é uma segurança secundária, ele não protege o operador do perigo existente.
Comando bimanual
Na alimentação manual de prensas o operador deve utilizar o comando bimanual. No comando bimanual o operador deve apertar os dois botões ao mesmo tempo, garantindo que as duas mãos estejam fora da área de perigo.
É importante que o bimanual esteja posicionado a uma distância segura da área de perigo, conforme norma. O número de bimanuais deve ser igual ao número de trabalhadores que estão operando a prensa. Antes de iniciar a operação da prensa, os bimanuais devem ser testados.
Cortina de luz
A cortina de luz deve evitar o acesso à área de perigo. Para isso, a sua instalação deve garantir que não haja a possibilidade de invasão por cima, por baixo ou pelas laterais das cortinas. Antes da operação da prensa as cortinas de luz devem ser testadas.
No caso de prensas grandes, o arranjo da instalação deve considerar a possibilidade de alguém ficar entre a cortina e a área de perigo sem ser detectado. Por exemplo, um arranjo em L.
Assim como o bimanual, a cortina de luz deve ser instalada a uma distância segura da área de perigo, conforme norma.
Retenção mecânica do martelo
Quando houver necessidade de acessar a área do ferramental, que não seja para alimentação manual durante a produção, por exemplo, deve ser utilizada uma retenção mecânica do martelo (calço do martelo).
O calço do martelo tem uma tomada conectada à máquina. Ao ser desconectada a tomada para uso, é cortado o comando da máquina (intertravamento). Portanto, é importante a retirada da tomada para o uso e nunca deve ser utilizado o calço de outra prensa.
Estes são os dispositivos de segurança mais comuns. Devido às diversas aplicações e aos processos existentes, deve ser feita uma apreciação de risco individual para cada prensa.
*Natal Pasqualetti Neto é engenheiro mecânico pós-graduado em Automação Industrial pelo Centro Universitário FEI (São Bernardo do Campo, SP). Sócio Proprietário da NATAL Treinamento e Consultoria – www.natal.eng.br.
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