Impulsos principales

Las unidades principales son predominantemente motores controlados por circuito cerrado, eléctrico, sincrónico y asincrónico. Sus aplicaciones incluyen kit o motores alojados para usar en máquinas de giro, fresado y molienda, así como en centros de mecanizado. Las unidades de huso tradicionales con motores alojados, en su mayoría refrigerados por aire, también son populares como impulsos principales. En comparación con los husillos de motor, son menos costosos cuando se consideran los costos secundarios de ambos sistemas. Por un lado, la interposición de las cajas de cambios permite ajustar la velocidad de rotación y el par a la tarea de mecanizado. Por otro lado, las cajas de engranajes causan fuerzas radiales no deseadas, ruido y mayor desgaste.

Esos principales unidades que utilizan motores de kit con un huso integrado se han vuelto técnicamente sofisticados. Dado que se pueden eliminar las cajas de cambios y los embragues, estas unidades hacen posible un movimiento de rotación centrado sin sufrir fuerza de corte. Se destacan gracias a su suavidad a largo plazo y su desgaste mínimo y a menudo se usan para mecanizado de alto rendimiento. La generación de unidades con pares más altos todavía es bastante costosa, ya que se debe integrar un engranaje (planetario) en el huso o se debe seleccionar una potencia motor más alta. Para llevar a cabo mantenimiento preventivo y servicio, los sensores deben integrarse en el huso para monitorear y adquirir datos de medición. El enfriamiento con aceite, aire o glicol sigue siendo necesario.

Impulso de alimentación

Para las unidades de alimentación, la elección es entre los sistemas electromecánicos o hidráulicos. En el caso de la alimentación electromecánica, el servomotor eléctrico con el conjunto de tornillo de bolas actualmente domina en todo el mundo. Convierte el movimiento de rotación en un movimiento lineal. Aquí se prefieren los motores síncronos alojados, ya que necesitan hacer frente a los altos requisitos en términos de posicionamiento, operación sincronizada y dinámica; Más que la unidad principal.

Debido a su alta rigidez estática, este sistema tradicional de accionamiento se adapta a una variedad de aplicaciones, pero es propenso a usar. Dependiendo de las condiciones de instalación y las fuerzas de torque requeridas, el servomotor está conectado al huso directamente o, por ejemplo, a través de un cinturón sincrónico.

Las unidades deben ofrecer resistencia al desgaste, así como a alta rigidez y dinámica. Tal combinación de características permite una mayor precisión y una operación libre de problemas a largo plazo que la obtenible con un conjunto comparable de tornillo de bola con un sistema de medición de posición indirecta.

El régimen de carga de la unidad es un aspecto que limita su uso. Por supuesto, esto no significa que, cuando se procese con grandes fuerzas, se pueden eliminar los conjuntos de tornillos de bola y las soluciones de accionamiento hidráulico. Los elementos de la máquina de soporte, como la cubierta SWARF, con su velocidad de deslizamiento máxima permitida y la guía de carro con su comportamiento de amortiguación también puede limitar la aplicación. Los beneficios de las unidades motoras lineales son contrarrestados por los costos de inversión asociados, que hasta ahora han impedido un avance mundial de esta tecnología de impulso.

Los unidades de alimentación hidráulica tienen demanda cuando sus beneficios tienen un impacto significativo, como en espacios confinados, así como en aquellas aplicaciones que requieren alta dinámica y grandes fuerzas de alimentación. Y, por supuesto, el disco de alimentación hidráulica debe posicionarse con precisión al micrómetro. Las aplicaciones prácticas demuestran que la unidad lineal hidráulica funciona sin juego, es duradera y tiende a ser más duradera que una unidad comparable con el ensamblaje de tornillo de bolas. Con unidades de alimentación eléctrica, se debe instalar cada rendimiento específico (par y velocidad de rotación). Sin embargo, un eje hidráulico puede extraer energía de acuerdo con la demanda de un acumulador de fluido hidráulico, reduciendo la potencia de entrada instalada hasta en un 80%.

Unidades auxiliares

Una variedad de unidades cumplen con las capacidades necesarias en una aplicación de unidad auxiliar. En todo el espectro de funciones de unidad auxiliar en máquinas herramientas no hay una tendencia significativa, ni se destacan ciertas unidades probadas. La elección dependerá de la aplicación.

No es inusual para un grupo de máquinas con una secuencia cerrada de funciones para combinar una variedad de unidades. Hay ejemplos de esto en aplicaciones donde los unidades electromecánicas para carruajes movidos vertical o diagonalmente se usan en combinación con compensación de peso hidráulico o neumático. Aquí, la compensación de peso puede entenderse como un impulso auxiliar pasivo en el sentido más amplio, su tarea es compensar la fuerza de peso de la masa movida. La compensación de peso se puede lograr de varias maneras, el sistema hidráulico con un acumulador de fluido hidráulico es popular. Si la fuerza de peso que necesita compensación es pequeña, un resorte de gas neumático puede llevar a cabo la función. Las ventajas de estas soluciones se encuentran en su comportamiento dinámico adaptable, así como en su equilibrio energético favorable.

Las unidades neumáticas son ideales para usar en los dispositivos de manejo gracias a su estructura de control simple y de bajo peso y la rapidez de sus movimientos. Estas características se aplican a las unidades de alimentación y carga para masas más pequeñas, que se integran en el flujo de la pieza de trabajo del proceso de producción. La herramienta y la sujeción de la pieza de trabajo en las máquinas herramientas es fundamental, ya que influye en la precisión de la operación y la repetibilidad. Las abrazaderas hidráulicas representan un tipo especial de unidad auxiliar y se utilizan en máquinas con carga y descarga de la pieza de trabajo desatendida, gracias al hecho de que se automatizan fácilmente. La densidad de alta fuerza de los elementos de sujeción favorece la construcción de dispositivos de sujeción en los espacios más pequeños.

Conclusión

Hay una gama de conceptos eléctricos, hidráulicos, electromecánicos y neumáticos disponibles como soluciones para impulsar tareas en máquinas herramientas. El equipo de ingeniería debe decidir qué tipo de concepto de unidad es el adecuado para la tarea, teniendo en cuenta una variedad de restricciones. Un buen proveedor de automatización que tenga experiencia en todos estos grupos de tecnología considerará y asesorará a los clientes en estas decisiones.