Cómo seleccionar y aplicar frenos de riel

Los servomotores y motores paso a paso que impulsan sistemas de movimiento lineal suelen incluir una función de frenado o, en el caso de los motores paso a paso, un par de retención que impide que el motor (y, por lo tanto, la carga) se mueva al apagarse. Sin embargo, en algunas aplicaciones, se requiere un freno secundario, ya sea para proporcionar redundancia y cumplir con los requisitos de seguridad, o para sujetar la carga con precisión, sin oscilaciones ni oscilaciones, mientras se lleva a cabo un proceso externo. Para sistemas que utilizan guías de riel perfiladas, los frenos de riel suelen ser la mejor opción.

Los frenos de riel funcionan mediante la fuerza de un resorte, un fluido o una combinación de ambos para acoplar y desacoplar las pastillas de fricción con los laterales del riel perfilado. Por ejemplo, un diseño utiliza la fuerza de un resorte para acoplar las pastillas de fricción y la fuerza neumática para liberarlas. Otro diseño utiliza la fuerza hidráulica tanto para el acoplamiento como para el desacoplamiento.

Los fabricantes ofrecen frenos de riel tanto en diseños normalmente abiertos (a veces denominados diseños activos), donde el freno o la abrazadera están abiertos o desacoplados hasta que se activan mediante fuerza neumática, hidráulica u otra fuerza, como en diseños normalmente cerrados (también denominados diseños pasivos), donde el freno o la abrazadera están acoplados hasta que se aplica una fuerza.

Para evitar el desgaste del riel perfilado, los frenos de riel están diseñados para actuar sobre las superficies no portantes del perfil. Dado que las líneas de productos de rieles de distintos fabricantes, e incluso diferentes líneas de productos del mismo fabricante, tienen perfiles diferentes, los frenos de riel se diseñan en consecuencia. Es decir, cada freno está diseñado para adaptarse a una línea de productos específica de un fabricante específico.

Al seleccionar un freno de riel, el primer paso es seleccionar el modelo correcto para el riel con el que se utilizará. A continuación, entre las opciones disponibles para un riel perfilado específico, elija el freno que proporcione la fuerza de sujeción necesaria. Recuerde que, en algunos casos, la fuerza de sujeción debe incluir la carga y las fuerzas de procesamiento externas (como la perforación) que se aplicarán a la carga. Tenga en cuenta también que si la carga está en orientación vertical o inclinada, el freno deberá sujetarla contra la fuerza de la gravedad. El tiempo de frenado también es un parámetro de selección importante, especialmente cuando el freno se utiliza en situaciones de parada de emergencia. Cuanto más rápido pueda el freno detener la carga, menor será la distancia recorrida y menor la probabilidad de daños.

Es importante tener en cuenta que los frenos de riel no están diseñados para paradas dinámicas repetidas. En cambio, suelen estar diseñados para una sujeción precisa durante paradas regulares del proceso, lo que permite sacrificar el freno en lugar de someter la carga o el equipo a fuerzas de impacto. También pueden utilizarse como dispositivos de frenado redundantes o para paradas de emergencia poco frecuentes.