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GE Fanuc aumenta su facturación de accionamientos directos lineales y de rotación

Los accionamientos directos comienzan a acelerar

Redacción MU15/09/2004
La aplicación de accionamientos directos está en continuo aumento y cada vez son más los usuarios que aprecian las ventajas de esta moderna tecnología. Este desarrollo positivo del mercado conduce finalmente a mejoras en sus aplicaciones y a una reducción de sus precios, lo que hace su instalación más atractiva.
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Hace unos cinco años, GE Fanuc anunció las primeras aplicaciones de motores lineales con dos importantes clientes, Ingersoll de Estados Unidos y MCM, fabricante italiano de máquinas herramienta. Hoy en día, más de 25 compañías utilizan motores lineales de GE Fanuc en sus máquinas, incluida DMG.

Gracias a estas innovadoras empresas, el conocimiento de los accionamientos directos lineales ha aumentado enormemente. Las cifras de negocios aumentan de modo constante al mismo tiempo que, consecuentemente, los precios caen. Conforme aumenta el número de instalaciones, también es mayor el perfeccionamiento de la tecnología y la diversidad de los productos. Frank Wittig, ingeniero de aplicación de GE Fanuc Automation Europe, señala: “Hace cinco años, en la producción de motores lineales en Fanuc todavía se utilizaba el trabajo manual. Hoy en día la producción se encuentra totalmente automatizada mediante la tecnología de robots industriales y todo lo que esta implica.”

Motores lineales en todas las clases de potencia y dimensiones

A finales del pasado año, GE Fanuc Automation amplió la gama de sus motores lineales en lo que respecta a potencia y dimensiones. La serie Lis de motores lineales incluye modelos con capacidades desde 300N hasta 17kN. Sus tamaños varían entre anchuras de 71mm hasta 335mm y longitudes de 73mm hasta 857mm. Los motores lineales de GE Fanuc están diseñados como sistemas de accionamiento completamente integrados junto con amplificadores servo y con control HRV (High Response Vector) y CNCs de las series i. Dependiendo del modelo, pueden alcanzar una velocidad máxima de 4m/s. Para aplicaciones que requieren una potencia continua alta, los motores pueden ser equipados con un sistema de refrigeración por aire o por agua. Todos los motores lineales de GE Fanuc están disponibles para utilizarlos a 200Vca ó 400Vca, y han sido construidos para alojar diversos sistemas de medida de posición.

Frank Wittig describe la utilidad de su aplicación del siguiente modo: “En comparación con un motor de rotación con husillo a bolas, el motor lineal ofrece ventajas tales como aceleración y velocidad más elevadas, mínimo desgaste y alta precisión. Dado que los motores lineales están directamente integrados en el sistema mecánico, realizan movimientos muy precisos. Los elementos de transmisión como unidades de transmisión y husillos a bolas no son en absoluto necesarios. Especialmente en máquinas herramienta con velocidades de mecanizado superiores a 5m/min, se obtiene una mayor precisión del contorno.

Resistencia al desgaste mediante mantenimiento

as ventajas que habitualmente se mencionan con relación a los motores lineales son sus características de mínimo desgaste y la no necesidad de mantenimiento. Esto es teóricamente correcto, ya que son accionamientos sin contactos. Sin embargo, Frank Wittig señala algunas contradicciones en aplicaciones prácticas, por ejemplo, cuando se mecanizan productos ferrosos: “Las placas magnéticas del accionamiento lineal atraen el polvo y las virutas de hierro. El motor debe, por tanto, cubrirse adecuadamente y limpiarse regularmente con aire comprimido. En algunos casos, se han integrado dispositivos especiales como aspiradores de polvo o raspadores, con este propósito. La resistencia al desgaste sólo está garantizada en la práctica si se pueden eliminar los efectos de influencias externas.”

Frank Wittig considera el mecanizado de aleaciones ligeras como el área de aplicación ideal para los motores lineales, ya que éstas no son atraídas por los imanes y requieren altas velocidades. Los movimientos de eje rápidos y largos demuestran con especial claridad las ventajas. Pero los movimientos cortos y permanentes proporcionan también interesantes ejemplos, como Frank Wittig explica: “Uno de nuestros clientes utiliza una máquina rectificadora para producir brocas para tarjetas de circuito impreso con un diámetro inferior a 0,5 mm. Para el rectificado de la punta de la broca sólo se requiere un recorrido muy corto del eje. Si se utiliza una solución convencional con un mecanismo de husillo, el movimiento permanente a lo largo de la misma longitud del husillo hará que haya que reemplazarlo al menos cada dos años debido al desgaste. Este es un caso ideal para el accionamiento directo lineal.”

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Accionamientos de par para mesas giratorias y ejes inclinados

En los últimos 18 meses, GE Fanuc ha incluido también accionamientos de par en su gama. Estos “motores lineales redondos” se instalan directamente en el eje, haciendo innecesarios los elementos de transmisión. Los accionamientos convencionales, por otro lado, requieren un engranaje helicoidal o anular con piñón, presentando ambos holgura y necesitando mantenimiento.

El motor de par es mucho más rígido y, al igual que su equivalente lineal, no precisa mantenimiento. Ofrece una mayor precisión y puede transmitir un par de giro alto debido al gran número de imanes. “Las ventajas de un motor de par son tan evidentes que nuestros clientes se convencen más fácilmente que con los motores lineales,” añade Frank Wittig.

Los motores de par servo síncronos de la Serie D, introducidos por GE Fanuc a finales del pasado año, están principalmente diseñados para clientes del segmento de la máquina herramienta. Mediante la utilización de potentes imanes de tierras raras, es posible alcanzar un par alto a bajas velocidades con altas aceleraciones angulares.

Dependiendo del modelo, el par máximo está entre 85Nm y 3000Nm. La velocidad máxima está entre 75 rpm y 400 rpm, con una fluctuación de par muy pequeña. Están disponibles las versiones 200Vca y 400Vca. Estas características los hacen ideales para mesas giratorias o ejes de torneado adicionales, tornos revólver y máquinas de tallado de engranajes.

Otros detalles técnicos son: la versión de 400V del modelo del extremo superior de la gama D3000/150is genera un par continuo de 1200Nm a velocidades de hasta 150rpm con refrigeración líquida. El estator con la bobina de fundición puede equiparse con una chaqueta refrigerante. Pueden generarse pares de 3000 Nm con velocidades de hasta 150 rpm. El motor tiene tan sólo 160mm de altura; el diámetro exterior, incluida la chaqueta de refrigeración, es de 565 mm.

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