Etapas de motores lineales de alta precisión para automatización industrial

Principio de funcionamiento del motor lineal trifásico.

Los sistemas de movimiento industrial de precisión se utilizan en pruebas, ensamblaje o micromecanizado láser de componentes de alta precisión y alto valor y en la fabricación de electrónica, óptica y fotónica, por nombrar algunos. Teniendo en cuenta que cada automóvil moderno vendido en EE.UU. tiene al menos una cámara a bordo y que los modelos de gama alta están equipados con multitud de sensores, basados en visión, ultrasonidos, radar o incluso Lidar, la necesidad de movimientos de alta velocidad y precisión y los equipos de posicionamiento en la automatización industrial están creciendo.

Muchos de estos sensores requieren una precisión micrométrica o submicrónica durante el montaje y/o la prueba, y los módulos de movimiento lineal y giratorio utilizados deben ser robustos para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, proporcionando un rendimiento dinámico (aceleración, paso rápido y asentamiento con un tiempo mínimo de exceso y asentamiento). ) para lograr la demanda de alto rendimiento. Los protocolos de red flexibles, como Ethercat, que permite el movimiento sincronizado de múltiples ejes en tiempo real y la capacidad de sincronizarse con eventos externos, son una ventaja cuando se trata de integrar el equipo de posicionamiento de precisión con láseres, visión artificial, dispensadores, etc.

Los motores lineales satisfacen la alta dinámica y los bajos requisitos de mantenimiento: baja inercia, sin fricción y sin desgaste. Una amplia gama de opciones de codificadores lineales proporcionan alta resolución y precisión; los codificadores absolutos, por ejemplo, ahorran tiempo y añaden seguridad funcional porque hacen que los procedimientos de referencia queden obsoletos y evitan situaciones de descontrol causadas por problemas de transmisión de señales del codificador incremental. Los codificadores lineales modernos pueden medir el movimiento en incrementos inferiores a un nanómetro.

Para aplicaciones de alta fuerza, se encuentran disponibles husillos de bolas con servomotores robustos y la capacidad de funcionar directamente con servoaccionamientos de CA de 110/240 voltios. La posibilidad que tiene el usuario final de lubricar los rieles del husillo de bolas sin desmontar las etapas es una gran ventaja.

Los fabricantes de máquinas en la industria del láser también necesitan que dichas etapas de posicionamiento ofrezcan buena resistencia al ingreso de desechos y tolerancia a las partículas calientes, por lo que las etapas lineales tienen tiras de sellado laterales, conexiones de purga de aire y cubiertas duras. Como el tamaño y la masa de las piezas fabricadas pueden suponer un reto, los componentes del sistema utilizados deben ser muy precisos, rígidos, robustos y ofrecer un rendimiento fiable. Conectores de motores industriales que son fáciles de manejar y ajustar, cables estándar de alta flexibilidad y la capacidad del usuario final de lubricar el husillo de bolas sin desmontar las etapas y otras características solicitadas con frecuencia.

Los ingenieros de diseño que requieren una instalación sencilla aprecian el borde de referencia mecanizado en la nueva generación de etapas lineales para una fácil colocación y alineación en la base de su máquina. Otras ventajas son las opciones de gestión de cables estándar y las salidas flexibles de cables del motor. Otros requisitos importantes para el fabricante de escenarios lineales son la capacidad de proporcionar datos de metrología, mapeo de corrección de errores o combinaciones de múltiples ejes XY o XYZ alineados.