1.Introducción básica del servomotor integrado
Un
servomotor integrado es una unidad que combina un servomotor y su controlador (drive) en una sola carcasa. Esto simplifica la instalación al reducir el cableado y el espacio necesario, ideal para aplicaciones con restricciones de tamaño o para sistemas de automatización. La integración en un solo componente permite un control más preciso de la posición, la velocidad y el par, además de ofrecer beneficios como mayor eficiencia energética y la posibilidad de usar una comunicación de alta velocidad, como EtherCAT.
2.Partes principales del servomotor integrado
1.Motor: La fuente de potencia que crea el movimiento. Puede ser de corriente continua (CC) o de corriente alterna (CA) y se compone de estator y rotor.
2.Circuito de control: El "cerebro" del servomotor, que recibe las señales de control, procesa la información del sensor y envía órdenes al motor.
3.Sistema de retroalimentación: Un sensor que proporciona información sobre la posición actual del eje del motor.Potenciómetro(Común en servos más simples, proporciona información básica sobre la posición) y codificador (Ofrece una retroalimentación más precisa sobre la posición o velocidad del eje al circuito de control).
4.Conjunto de engranajes (Reductor): Amplifica el par del motor y adapta la velocidad para permitir movimientos precisos.
5.Eje del motor: El componente giratorio que transmite el movimiento a la aplicación final.
3.Dificultades de diseño del servomotor integrado
1.Complejidad y mantenimiento: Requieren sistemas de control sofisticados, lo que puede complicar la configuración. La necesidad de calibración y el acceso para la reparación pueden ser difíciles, especialmente en diseños con alta protección (IP65) donde los componentes están internamente alojados.
2.Gestión térmica: El calor generado por el motor puede ser un problema. La mala evacuación del calor puede causar sobrecalentamiento de los devanados, afectando la generación de par y la estabilidad de la velocidad. En unidades integradas, el espacio es limitado, lo que dificulta la disipación del calor y la refrigeración.
3.Vibraciones y contaminación: Los componentes sensibles, como los codificadores y los rodamientos, son vulnerables a vibraciones y contaminación por polvo o aceite. Esto puede llevar a una desalineación mecánica, fallas en la lectura del codificador, desgaste del rodamiento, corrosión o funcionamiento errático.
4.Precisión y retroalimentación: La alta precisión de un servomotor depende de la fiabilidad del codificador. Si los conectores del codificador se sueltan o contaminan, la información que se envía al controlador puede ser inexacta, lo que genera errores de posición o control de velocidad inconsistente.
5.Sobrecarga y par: Si el servomotor está subdimensionado, puede que no tenga suficiente par para la carga, lo que provoca bajo rendimiento. Además, los servofrenos integrados, que no están diseñados para paradas de emergencia o repetidas, pueden desgastarse prematuramente.
4.Aplicaciones adecuadas del servomotor integrado
1.Robótica:Los servomotores integrados se utilizan en brazos robóticos industriales para conseguir un posicionamiento preciso y un control de movimiento suave en tareas como el ensamblaje automatizado y el manejo de materiales.En aplicaciones que requieren un tamaño pequeño y alta precisión, como los equipos médicos y farmacéuticos, los servomotores integrados en miniatura son la opción ideal.Permiten el movimiento preciso y controlado en robots utilizados para la exploración, incluso en entornos adversos.
2.Automatización industrial:La velocidad y precisión de los servomotores integrados son cruciales para el manejo rápido y exacto de componentes pequeños en las líneas de montaje.Permiten el control preciso de la velocidad y el posicionamiento de los productos en las cintas transportadoras, mejorando la eficiencia y flexibilidad de la producción.Su diseño compacto y control preciso los hace ideales para sistemas que operan en espacios reducidos.
3.Maquinaria especializada:Son esenciales para el mecanizado de alta precisión de metales, plásticos y otros materiales, controlando los movimientos de los ejes con exactitud.Proporcionan el control exacto de movimiento que necesitan las impresoras 3D para construir objetos capa por capa con una alta precisión.La capacidad de control preciso del servomotor integrado lo hace ideal para sistemas que requieren mediciones exactas y movimientos repetibles.
4.Otras aplicaciones:Industria aeroespacial,se aplican en sistemas de actuación, superficies de control de vuelo y el posicionamiento de satélites, donde la fiabilidad y la precisión son críticas.Los servomotores de menor tamaño se emplean en aviones de radiocontrol y otros juguetes para controlar el movimiento de las piezas.
Fuente:
https://www.tumblr.com/bordenstepper/798277970347409408/cu%C3%A1les-son-las-dificultades-de-dise%C3%B1o-del