El motor lineal es la 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 a velocidad constante de cabezales, carros de husillo, sistemas de gestión de herramientas y dispositivos de manipulación de piezas.

A pesar de sus capacidades, los motores lineales no han tenido un papel significativo en el desarrollo del diseño de maquinaria moderna, que ha experimentado avances extraordinarios en la tecnología de control. Según representantes de Siemens, las máquinas modernas aún utilizan, en su mayoría, técnicas de propulsión por deslizamiento que datan de hace décadas. Las máquinas han evolucionado desde el control numérico por cinta de antaño, accionado por servomotores y husillos de bolas, hasta los sofisticados controles CNC actuales que procesan archivos CAD y generan programas de máquina con solo pulsar un botón. Sin embargo, en las máquinas actuales, las guías siguen estando, en su mayoría, accionadas por servomotores y husillos de bolas.

Los motores lineales son una tecnología probada y económica, y es hora de que los sistemas mecánicos de estas máquinas se actualicen con respecto a la tecnología de control. Por ejemplo, según los directivos de la empresa, la sustitución de componentes mecánicos por motores lineales puede generar un ahorro considerable. Estos motores proporcionan un sistema de accionamiento completo que ofrece fiabilidad, precisión, alta estabilidad dinámica, bajo mantenimiento y mayor velocidad de producción.

Una ventaja de los motores lineales es su simplicidad. Dos componentes principales, el primario con electroimanes y el secundario (con imanes permanentes o sin ellos), accionan el elemento móvil. Esto elimina la necesidad de servomotores, resolvers, tacómetros, acoplamientos, poleas, correas de distribución, husillos y tuercas de bolas, cojinetes, sistemas de lubricación y refrigeración.

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

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

Un 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 separadas de forma independiente a diferentes velocidades y en diferentes direcciones. Esto permite a los diseñadores consolidar los accionamientos en máquinas multicorredera para reducir costes y mejorar la productividad. Por ejemplo, un láser, un chorro de agua o una fresadora con dos cabezales en el pórtico, accionados por motores lineales, pueden cortar simultáneamente dos piezas simétricas o especulares, ahorrando así una cantidad considerable de materia prima.

Al mover guías de pórtico grandes y pesadas, varias secciones primarias montadas a ambos lados del pórtico proporcionan la fuerza necesaria para acelerar y desacelerar la guía. Además, varias guías secundarias instaladas una al lado de la otra pueden aumentar la capacidad de fuerza.

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

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