Reducir el costo de los servomotores

Reducir el costo de los servomotores:

El uso de software de control basado en PC, red EtherCAT, unidad integrada y tecnología de cable único para la configuración puede simplificar el diseño del sistema de control de movimiento y reducir el costo del servomotores.

Ya sea un proyecto de modernización o una nueva aplicación, seleccionar e instalar lo mejor Servomotores  no es una tarea sencilla. Cualquier actualización generalmente requiere ajustes en el variador, la caja de cambios, el codificador y otros componentes en contacto con el motor. Programar y configurar cada servodrive individualmente también aumentará el tiempo de depuración y los costos innecesarios.

 

La nueva servotecnología simplifica estos procesos y libera las ventajas potenciales que ofrece el servocontrol de movimiento síncrono. Además de admitir la configuración a través del software de control basado en PC, el nuevo servosistema también proporciona otras funciones clave, como Servomotores  con accionamiento directo integrado, conexiones de un solo cable y funciones de seguridad integradas. La mayor simplificación y flexibilidad en el diseño del sistema de control de movimiento reduce el coste de compra del Servomotores , lo que lo convierte en una fuerte ventaja competitiva de la arquitectura de movimiento.

 

Configuración y flexibilidad

Con la ayuda del software de automatización basado en PC y la función Ethernet industrial EtherCAT, se pueden configurar múltiples servomotores mediante un proceso de ingeniería simple. Este software se utiliza para escanear y configurar unidades, sin necesidad de conectar cables desde la computadora portátil a cada unidad para su configuración.

 

Una red habilitada para EtherCAT puede proporcionar el gran ancho de banda y el alto rendimiento necesarios para la configuración de la unidad. Incluso es posible utilizar software dedicado que normalmente se utiliza para proveedores específicos a través del bus de campo EtherCAT. La única información que el ingeniero debe ingresar manualmente es la distancia mecánica que gira un motor.

 

Por ejemplo, una máquina envasadora vertical de llenado/formado/sellado tiene múltiples ejes móviles para la producción de bolsas de comida para el desayuno. En el pasado, si el fabricante de equipos originales (OEM) decidía reemplazar el tipo de motor, o si el usuario final encontraba que el motor existente estaba cerca del final de su vida útil, primero debía considerar las limitaciones mecánicas del motor y otras piezas que debían reemplazarse.

 

Tradicionalmente, el motor seleccionado requiere una configuración separada para facilitar el procesamiento de alta velocidad de bolsas precisas y repetibles. Si el fabricante del usuario final necesita cambiar el perfil de ubicación para generar una serie de bolsas más grandes, el ingeniero debe reprogramar cada eje punto por punto y luego volver a programarlo si es necesario cambiar el producto. Utilizando una solución de software EtherCAT y basada en PC, la misma configuración o reconfiguración se puede realizar en unos minutos, esta solución aprovecha la velocidad y el posicionamiento variables del Servomotores . Si se requiere retroalimentación secundaria, el software de automatización también puede configurar fácilmente un codificador separado como un servomotor.

 

EtherCAT proporciona capacidades de diagnóstico en tiempo real para motores, variadores y sistemas de entrada/salida (E/S). Las funciones de medición de algunas plataformas de software pueden proporcionar datos precisos sobre posiciones de puntos, velocidades y pares para monitorear y maximizar el rendimiento.

 

El mayor beneficio de esta aplicación es que reduce la confusión a través de un entorno de ingeniería de movimiento simplificado. Es muy importante encontrar software que pueda realizar la configuración del sistema de movimiento y ejecutar el controlador lógico programable (PLC), la interfaz hombre-máquina (HMI) y todas las demás funciones de control de la máquina en la misma plataforma. Esto elimina la necesidad de software sólo para el servosistema. Los productos de software de algunos proveedores también incluyen herramientas integradas de dimensionamiento de movimiento, que facilitan la selección e instalación de componentes a través de una interfaz gráfica. Estos productos de software son muy útiles para servomotores y otros componentes difíciles de integrar, como cremalleras de piñón, cintas transportadoras o brazos de manivela.

 

La herramienta de dimensionamiento del movimiento integrada en el software de automatización facilita la selección e instalación de componentes en la interfaz gráfica. Fuente de la imagen de este artículo: Beckhoff

 

Nuevas características de servomotores

Una mayor flexibilidad permite a los ingenieros implementar servomotores  sin interrumpir el presupuesto del equipo. No solo acorta el tiempo de programación, sino que también reduce los costos laborales, haciendo que el precio total de implementación de estas tecnologías se acerque más al de los motores paso a paso. Esto es una suerte, porque aunque puede proporcionar un potencial control de movimiento sincrónico y los últimos avances en tecnología servo, la cuestión del costo en realidad ha reducido la velocidad de los servomotores aceptados por algunas fábricas.

 

Los motores síncronos proporcionan mayor precisión mediante control de circuito cerrado. El servomotor envía retroalimentación, lo que permite que el variador rastree su posición sin un codificador separado. Utilizan menos energía que los motores paso a paso de tamaño similar y, al mismo tiempo, proporcionan par a velocidades más altas. El servosistema también tiene devanados internos, que pueden disipar el calor de manera más efectiva. Las nuevas características, como motores con accionamientos integrados, tecnología de seguridad y tecnología de cable único (OCT), pueden mejorar los beneficios potenciales de los servomotores.

 

Los servomotores con accionamientos integrados ayudan a crear servosistemas distribuidos eficaces. Combinar el servoaccionamiento y el servomotor en un solo dispositivo puede ahorrar espacio en el gabinete de control y ahorrar más costos. Las funciones integradas Safe Torque Off (STO) y seguridad de movimiento SS1, etc., pueden ahorrar aún más costos al reducir la necesidad de terminales de E/S independientes u otro hardware para estas tareas.

 

La tecnología de un solo cable puede admitir varios tamaños de servomotores, desde las opciones de baja potencia de variadores compactos conectados al terminal de E/S hasta grandes motores con brida F7 que requieren variadores de gran tamaño.

 

Aunque la flexibilidad de los servomotores ha aumentado, el tamaño de muchos motores no ha cambiado mucho. Al integrar el amplificador en la parte trasera de la carcasa, el motor puede mantener las mismas especificaciones de brida y dimensiones similares, y la longitud sólo aumenta ligeramente. Esto reduce la huella de la máquina recién diseñada y elimina el costoso costo de modificación debido a cambios mecánicos. La tecnología de un solo cable combina alimentación y retroalimentación en un solo cable, lo que reduce la carga de trabajo del cableado y los posibles puntos de falla en un 50 %, y admite todos los tamaños y tipos de motores.

 

A través de la solución de automatización de un solo cable, el servosistema distribuido mejora aún más la arquitectura de control de movimiento sin carcasa mediante el uso de una caja de distribución con clasificación IP65. Esto admite aplicaciones que necesitan ejecutar múltiples ejes de movimiento en un diseño de máquina modular. Un solo cable conecta los gabinetes de control y cajas de distribución restantes, que conectan múltiples servomotores con variadores integrados y cajas de distribución adicionales (si se requieren ejes adicionales). Se combinan múltiples tipos de conectores con software de control basado en PC y la configuración intuitiva de EtherCAT para crear soluciones plug-and-play.

 

Los servomotores  con variadores integrados son propicios para proyectos de modernización y nuevas aplicaciones, y el uso de EtherCAT y control por PC también puede reducir el tiempo de puesta en servicio. En comparación con los sistemas de control tradicionales, estas ventajas serán más económicas y fáciles de implementar. Las ventajas del control de circuito cerrado, el avance de la tecnología de motores síncronos y la configuración general más simple se combinan para hacer de los servomotores una opción ideal para los requisitos de movimiento giratorio.