Reduza o custo dos servomotores

Reduza o custo dos servo motores:

O uso de software de controle baseado em PC, rede EtherCAT, inversor integrado e tecnologia de cabo único para configuração pode simplificar o projeto do sistema de controle de movimento e reduzir o custo do servomotores.

Quer se trate de um projeto de modernização ou de uma nova aplicação, selecionar e instalar o melhor servomotores  não é uma tarefa simples. Qualquer atualização geralmente requer ajustes no inversor, na caixa de engrenagens, no codificador e em outros componentes em contato com o motor. Programar e configurar cada servoconversor individualmente também aumentará o tempo de depuração e custos desnecessários.

 

A nova tecnologia servo simplifica esses processos e libera as vantagens potenciais fornecidas pelo controle de movimento servo síncrono. Além de suportar configuração através de software de controle baseado em PC, o novo sistema servo também oferece outras funções importantes, como servomotores  com acionamentos integrados diretos, conexões de cabo único e funções de segurança integradas. A maior simplificação e flexibilidade no projeto do sistema de controle de movimento reduz o custo de aquisição do servomotores , o que o torna uma forte vantagem competitiva da arquitetura de movimento.

 

Configuração e flexibilidade

Com a ajuda do software de automação baseado em PC e da função Ethernet industrial EtherCAT, vários servomotores podem ser configurados através de um processo de engenharia simples. Este software é usado para verificar e configurar unidades, sem a necessidade de conectar cabos do laptop a cada unidade para configuração.

 

Uma rede habilitada para EtherCAT pode fornecer alta largura de banda e alto desempenho necessários para configuração do inversor. É ainda possível usar software dedicado normalmente usado por fornecedores específicos através do fieldbus EtherCAT. A única informação que o engenheiro deve inserir manualmente é a distância mecânica que um motor gira.

 

Por exemplo, uma máquina de embalagem vertical de enchimento/forma/selagem possui vários eixos móveis para a produção de sacolas de alimentos para o café da manhã. No passado, se o fabricante do equipamento original (OEM) decidisse substituir o tipo de motor, ou se o utilizador final descobrisse que o motor existente estava perto do fim da sua vida útil, primeiro precisava de considerar as restrições mecânicas do motor e de outras peças que precisavam de ser substituídas.

 

Tradicionalmente, o motor selecionado requer uma configuração separada para facilitar o processamento em alta velocidade de sacos precisos e repetíveis. Se o fabricante do usuário final precisar alterar o perfil de localização para gerar uma série de sacolas maiores, o engenheiro deverá reprogramar cada eixo ponto por ponto e, em seguida, reprogramar novamente se o produto precisar ser alterado. Utilizando uma solução de software baseada em EtherCAT e PC, a mesma configuração ou reconfiguração pode ser feita em poucos minutos, esta solução aproveita a velocidade variável e o posicionamento do servo motores . Se for necessária realimentação secundária, o software de automação também pode configurar facilmente um encoder separado como um servo motor.

 

O EtherCAT fornece recursos de diagnóstico em tempo real para motores, inversores e sistemas de entrada/saída (E/S). As funções de medição de algumas plataformas de software podem fornecer dados precisos sobre posições de pontos, velocidades e torques para monitorar e maximizar o desempenho.

 

O maior benefício deste aplicativo é que ele reduz a confusão por meio de um ambiente simplificado de engenharia de movimento. É muito importante encontrar um software que possa realizar a configuração do sistema de movimento e executar o controlador lógico programável (CLP), a interface homem-máquina (IHM) e todas as outras funções de controle da máquina na mesma plataforma. Isto elimina a necessidade de software apenas para o sistema servo. Os produtos de software de alguns fornecedores também incluem ferramentas integradas de dimensionamento de movimento, que facilitam a seleção e instalação de componentes por meio de uma interface gráfica. Esses produtos de software são muito úteis para servomotores e outros componentes difíceis de integrar, como cremalheiras de pinhão, correias transportadoras ou braços de manivela.

 

A ferramenta de dimensionamento de movimentos integrada ao software de automação facilita a seleção e instalação de componentes na interface gráfica. Fonte da imagem deste artigo: Beckhoff

 

Novos recursos de servomotores

Maior flexibilidade permite que os engenheiros implementem servomotores  sem interromper o orçamento do equipamento. Não só encurta o tempo de programação, mas também reduz os custos de mão-de-obra, tornando o preço total de implementação destas tecnologias mais próximo dos motores de passo. Isto é uma sorte, porque embora possa fornecer potencial controle de movimento síncrono e os mais recentes avanços na tecnologia servo, a questão do custo na verdade diminuiu a velocidade dos servo motores aceitos por algumas fábricas.

 

Os motores síncronos proporcionam maior precisão através do controle de malha fechada. O servo motor envia feedback, permitindo que o inversor rastreie sua posição sem um codificador separado. Eles usam menos energia do que motores de passo de tamanho semelhante, ao mesmo tempo que fornecem torque em velocidades mais altas. O sistema servo também possui enrolamentos internos, que podem dissipar o calor de forma mais eficaz. Novos recursos, como motores com acionamentos integrados, tecnologia de segurança e tecnologia de cabo único (OCT), podem aumentar os benefícios potenciais dos servomotores.

 

Servomotores com drives integrados ajudam a criar servossistemas distribuídos eficazes. Combinar o servoacionamento e o servomotor em um dispositivo pode economizar espaço no gabinete de controle e economizar mais custos. As funções integradas de segurança de movimento Safe Torque Off (STO) e SS1, etc., podem economizar ainda mais custos, reduzindo a necessidade de terminais de E/S separados ou outro hardware para essas tarefas.

 

A tecnologia de cabo único pode suportar vários tamanhos de servomotores, desde opções de baixa potência de inversores compactos conectados ao terminal de E/S até grandes motores com flange F7 que exigem inversores grandes.

 

Embora a flexibilidade dos servomotores tenha aumentado, o tamanho de muitos motores não mudou muito. Ao integrar o amplificador na parte traseira da carcaça, o motor pode manter as mesmas especificações de flange e dimensões semelhantes, e o comprimento é apenas ligeiramente aumentado. Isto reduz a área ocupada pela máquina recém-projetada e elimina o alto custo de modificação devido a mudanças mecânicas. A tecnologia de cabo único combina potência e feedback em um único cabo, reduzindo a carga de trabalho da fiação e possíveis pontos de falha em 50%, e suporta todos os tamanhos e tipos de motores.

 

Através da solução de automação de cabo único, o sistema servo distribuído aprimora ainda mais a arquitetura de controle de movimento sem casca usando uma caixa de distribuição com classificação IP65. Isso suporta aplicações que precisam executar vários eixos de movimento em um projeto de máquina modular. Um único cabo conecta os demais gabinetes de controle e caixas de distribuição, que conectam vários servomotores com drives integrados e caixas de distribuição adicionais (se eixos adicionais forem necessários). Vários tipos de conectores são combinados com software de controle baseado em PC e configuração intuitiva do EtherCAT para criar soluções plug-and-play.

 

servomotores  com drives integrados são propícios para projetos de modernização e novas aplicações, e o uso de EtherCAT e controle por PC também pode reduzir o tempo de comissionamento. Em comparação com os sistemas de controlo tradicionais, estas vantagens tornar-se-ão mais económicas e fáceis de implementar. As vantagens do controle de malha fechada, o avanço da tecnologia de motores síncronos e a configuração geral mais simples se combinam para tornar os servomotores a escolha ideal para requisitos de movimento rotativo.