El motor lineal es la respuesta clave.

Los motores lineales ofrecen un posicionamiento preciso y una respuesta altamente dinámica para numerosas tareas de control de movimiento. En las máquinas herramienta, esto incluye no solo el desplazamiento rápido, sino también el movimiento lento y constante de los cabezales, las guías del husillo, los sistemas de gestión de herramientas y los dispositivos de manipulación de piezas.

A pesar de sus capacidades, los motores lineales no han desempeñado un papel significativo en el desarrollo del diseño de maquinaria moderna, que ha experimentado avances revolucionarios en la tecnología de control. De hecho, según funcionarios de Siemens, la mayoría de las máquinas modernas siguen utilizando técnicas de propulsión por deslizamiento que datan de hace décadas. Las máquinas han evolucionado desde los sistemas de control numérico (CNC) de antaño, accionados por servomotores y husillos de bolas, hasta los sofisticados sistemas de control CNC actuales, que procesan archivos CAD y generan programas de máquina con solo pulsar un botón. Sin embargo, los sistemas de deslizamiento de las máquinas actuales siguen funcionando, en su mayoría, con servomotores y husillos de bolas.

Los motores lineales son económicos y de eficacia probada, y es hora de que los sistemas mecánicos de estas máquinas se pongan al día con la tecnología de control. Por ejemplo, según los responsables de la empresa, sustituir componentes mecánicos por motores lineales puede generar un ahorro considerable. Estos motores proporcionan un sistema de accionamiento completo, ofreciendo fiabilidad, precisión, alta estabilidad dinámica, bajo mantenimiento y una producción más rápida.

Una de las ventajas de los motores lineales es su simplicidad. Dos componentes principales, el primario con electroimanes y el secundario con imanes permanentes o sin ellos, impulsan el elemento móvil. Esto elimina la necesidad de servomotores, resolutores, tacómetros, acoplamientos, poleas, correas dentadas, husillos de bolas y tuercas, cojinetes de soporte, sistemas de lubricación y sistemas de refrigeración.

Otras ventajas incluyen altas aceleraciones y desaceleraciones, altas velocidades en largas distancias a velocidades constantes, posicionamiento sin holgura, funcionamiento sin contacto y sin desgaste mecánico, y flexibilidad de diseño, ya que las secciones primarias pueden ser fijas o móviles.

Esto convierte a los motores lineales en candidatos viables para reemplazar: • Husillos de bolas huecos con sistemas de refrigeración para estabilización térmica. • Sistemas de cremallera y piñón con costosos motores de par y reductores. • Sistemas de transmisión por cadena que requieren motores hidráulicos de alto par y unidades de potencia hidráulica.

Un único riel fijo con motor lineal (con o sin imanes) puede soportar varias secciones principales que mueven la misma corredera en una configuración maestro-esclavo o correderas independientes a diferentes velocidades y en distintas direcciones. Esto permite a los diseñadores consolidar los accionamientos en máquinas de múltiples correderas para reducir costes y mejorar la productividad. Por ejemplo, una máquina láser, de chorro de agua o una fresadora con dos cabezales en el pórtico accionados por motores lineales puede cortar simultáneamente dos piezas simétricas o reflejadas, ahorrando así una cantidad considerable de materia prima.

Al mover toboganes tipo pórtico grandes y pesados, varias secciones primarias montadas a ambos lados del pórtico proporcionan la fuerza necesaria para acelerar y desacelerar el tobogán. Además, la instalación de varias guías secundarias una al lado de la otra puede aumentar la capacidad de fuerza.

En las guías móviles donde los cables largos presentan problemas, se pueden fijar una o más secciones primarias a una base fija y las secciones secundarias al elemento móvil. Esto reduce la carga sobre la guía y permite ciclos con altas velocidades de oscilación que serían imposibles con los accionamientos mecánicos convencionales. Además, permite utilizar cables más cortos con menor flexión.

Los principales fabricantes ofrecen una gama de motores lineales que se adaptan a una amplia variedad de aplicaciones. Los motores de carga máxima presentan altas tasas de aceleración/desaceleración y velocidad, y pueden utilizarse en ejes horizontales o verticales compensados. Entre las aplicaciones típicas se incluyen máquinas herramienta con movimientos altamente dinámicos, mecanizado láser y equipos de manipulación de materiales.