Mucha potencia en muy poco espacio

Los sistemas de accionamiento han evolucionado. En general, los motores eléctricos no son "lobos solitarios" sino que en la mayoría de aplicaciones tienen que combinarse con reductores para bajar la velocidad y con codificadores. Además, para asegurar que los componentes combinan perfectamente entre sí y minimizar los requisitos de instalación se recomienda obtener los distintos componentes de una sola fuente en forma de solución completa. Incluso en casos donde el espacio de instalación es extremadamente pequeño y donde se precisan accionamientos con un elevado par que debido a las condiciones de instalación tienen que ser tan pequeños como sea posible, siempre hay una solución práctica especialmente adaptada para robótica, articulaciones protésicas, automatización de laboratorios, bombas, tecnología médica o equipamiento de cabina de aeronaves.

Imagen: Los potentes y compactos sistemas de accionamiento son ideales para utilizar en robótica, articulaciones protésicas, automatización de laboratorios, bombas, tecnología médica y equipamiento de cabina de aeronaves. (Derechos de autor: Schunk, FAULHABER)

El especialista en accionamientos FAULHABER ha demostrado una vez más su competencia como proveedor de sistemas y ha ampliado su serie de motores planos BXT con la introducción de los correspondientes reductores y codificadores integrados además de controladores de velocidad singularmente cortos en la dirección axial. Todos los componentes han sido optimizados para garantizar que juntos funcionan perfectamente. Los tres tamaños disponibles pueden superar muchos desafíos de accionamiento. Por ejemplo, en el caso de una prótesis de antebrazo el accionamiento con el diámetro más pequeño de 22 mm sería ideal para la mano y el de motor de 16 mm de largo para el codo. Entre otras aplicaciones posibles de los sistemas de accionamiento pequeños y compactos están las de pinzas de robot, automatización industrial, robots humanoides e incluso biorrobótica para exoesqueletos de mano motorizados, es decir, asistidos. Gracias a su preciso control de velocidad son adecuados también para máquinas de diálisis o bombas médicas, entre otros.

Imagen: Sistema de accionamiento compacto de una única fuente: la serie de motor plano de alto par crece con la llegada de reductores compatibles, codificadores integrados y controladores de velocidad que también son especialmente cortos en la dirección axial. (Derechos de autor: FAULHABER)

Tecnología de bobinado innovadora para ofrecer más par
Los motores han sido desarrollados basándose en el clásico diseño de rotor exterior. Gracias a la innovadora tecnología de bobinado y a la optimización del diseño, los servomotores CC sin escobillas generan un par de hasta 134 mNm con diámetros de 22 mm, 32 mm y 42 mm, y entregan una potencia continua de hasta 100 W con un alto nivel de eficiencia. Esto quiere decir que los motores compactos superan con creces los estándares habituales de este tipo de motores. En concreto la relación entre el par y el espacio de instalación y peso es mucho mejor que el que se encuentra habitualmente en el mercado. Gracias al elevado factor de relleno de cobre y al diseño de las zapatas del polo, el campo magnético es fuerte y el par de retención es muy pequeño. Los motores, que operan a velocidades de hasta 10 000 min -1, están disponibles con o sin carcasa, ampliando así de nuevo la gama de posibles aplicaciones.

Reductores planetarios metálicos con múltiples índices de reducción
La familia de reductores planetarios GPT impresiona además por sus dimensiones compactas y su alto par, y es adecuada para la reducción de velocidad de motores planos. Los reductores de metal puro alcanzan unos valores de rendimiento comparables con los de otros de tecnologías más caras del mercado como, por ejemplo, los componentes cerámicos. Los reductores están disponibles en diámetros según el motor y ofrecen índices de reducción desde 3:1 hasta 1,294:1 con graduaciones extremadamente finas de hasta cuatro niveles. Cada nivel ha sido optimizado para un alto rendimiento según el par y la velocidad. Según sea el diámetro, los reductores alcanzan pares continuos de 1, 8 y 18 Nm. También se pueden alcanzar pares más altos durante cortos periodos de tiempo.

Además, los reductores son extremadamente robustos y soportan cargas continuas y también cambios repentinos de carga. Han sido diseñados para un espacio de instalación axial limitado y son considerablemente más cortos que otros modelos con el mismo diámetro. La versión de 22 mm y un solo nivel, por ejemplo, tiene solo 18 mm de largo y la versión de cuatro niveles, 37 mm aproximadamente. Con el reductor de 42 mm las longitudes se quedan por debajo de los 31 mm y en unos 68 mm, respectivamente.

Codificador con carcasa para una precisión alta de posicionamiento
Todos los motores BXT están equipados con sensores digitales Hall y gracias a su elevado número de polos se puede controlar su velocidad con mucha precisión. El codificador magnético IEF3-4096 está disponible para tareas de precisión de posicionamiento. El codificador se integra plenamente en el modelo de motor con carcasa y aumenta así la longitud del accionamiento en solo 6,2 mm. A pesar de su diseño plano ofrece tres canales con función de índice, un Line Driver y una alta resolución de hasta 4096 líneas por vuelta. La combinación de motor y codificador es una solución ideal en los casos en los que sea imprescindible obtener un posicionamiento extremadamente preciso en espacios reducidos y, al mismo tiempo, se necesiten pares elevados como, por ejemplo, en robótica, tecnología médica, automatización de laboratorio o automatización industrial.

Los controladores de velocidad integrados completan la gama de productos
A partir de abril de 2020 los controladores de velocidad están también disponibles para los motores BXT. Se integran plenamente en las versiones con carcasa de los motores BXT y aumentan la longitud de los mismos en solo 6,2 mm. El concepto de diseño cuidadosamente elaborado permite la instalación del codificador y del controlador de velocidad en la misma carcasa, y también facilita el uso de un gran número de piezas comunes. El control de velocidad se realiza mediante sensores digitales Hall que están integrados en los motores facilitando así la amplia disponibilidad de velocidades desde 200 min -1 hasta 10 000 min -1. La combinación compacta de motor y controlador de velocidad es ideal para aplicaciones en espacios reducidos y simplifica la instalación y la puesta en marcha.

Imagen: Los motores BXT entregan pares considerablemente superiores a los habituales en este tipo de accionamientos. (Derechos de autor: FAULHABER)

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