Control preciso para las más altas exigencias: servomotores con freno y retroalimentación de encoder

Potencia máxima y seguridad en sus sistemas de transmisión – gracias a la combinación inteligente de freno y codificador.

¿Cuáles son las principales ventajas de un freno con retroalimentación de codificador para servomotores?

La combinación permite la máxima precisión en la posicionamiento y control de movimiento, así como un agarre fiable de cargas, especialmente en ejes verticales o en caso de parada de emergencia. Esto conduce a una mejora en la calidad del producto und una mayor seguridad de la instalación.

¿Cuándo es preferible un codificador absoluto en comparación con un codificador incremental en aplicaciones de servomotores?

Ein El codificador absoluto es preferible, cuando la información de posición debe mantenerse incluso después de un corte de energía, para evitar recorridos de referencia. Esto es típico para máquinas CNC o aplicaciones robóticas complejas, donde la rápida reactivación es crucial. ATEK suele recomendar codificadores con ≥17 bit de resolución para alta precisión.

¿Qué ventajas ofrecen los sistemas de servomotor integrados (motor, codificador, freno en una unidad)?

Los sistemas integrados, como el SOMANET Circulo, reducen significativamente el espacio requerido (hasta un 60%), simplifican el cableado y la instalación y pueden reducir los costos totales. Ofrecen una solución compacta y potente para servomotores con freno y retroalimentación de codificador.

¿Qué funciones de seguridad apoyan típicamente los servomotores con frenos y retroalimentación de codificador?

Los sistemas modernos apoyan funciones de seguridad certificadas como STO (Apagado Seguro de Torque) und SBC (Control Seguro de Freno), a menudo hasta SIL3/PL-e. Estas son esenciales para colaboraciones humano-robot (MRK) y garantizan el cumplimiento de normas como ISO/TS 15066.

¿Cómo apoya ATEK Drive Solutions en la selección y configuración de tales sistemas de transmisión?

ATEK ofrece como proveedor de sistema asesoría técnica completa y utiliza un sistema modular, para configurar soluciones personalizadas. Nuestra experiencia ayuda a encontrar el sistema óptimo para sus requisitos específicos de frenos con retroalimentación de codificador para servomotores y acortar el tiempo de puesta en marcha hasta en un 30% ¿Qué impacto tiene la resolución del codificador en el rendimiento del sistema?.

Welchen Einfluss hat die Encoder-Auflösung auf die Systemleistung?

La resolución del codificador (por ejemplo, 17-bit, 20-bit) determina la finura de la captura de posición. Una mayor resolución permite un control más preciso del servomotor, lo que resulta en movimientos más precisos y una mejor calidad de superficie en máquinas de procesamiento.

¿Existen requisitos especiales para el cableado de servomotores con freno y codificador?

Sí, la elección correcta del cable es importante. Para aplicaciones dinámicas se requieren cables aptos para cadenas de arrastre . Dependiendo del tipo de conector (por ejemplo, HFO, 4-PIN), son necesarios cables de freno integrados o separados. ATEK le asesora en la selección del cableado adecuado.

¿Cómo se puede realizar el mantenimiento predictivo en servomotores con frenos y codificadores?

A través del análisis de datos operativos como códigos de error del codificador, patrones de vibración o la corriente de funcionamiento del freno los algoritmos pueden predecir el desgaste. Esto permite un mantenimiento conforme a la demanda, puede aumentar la disponibilidad de la instalación hasta en un 10% y reducir el tiempo de inactividad.

La combinación de freno y retroalimentación de codificador en servomotores es fundamental para máxima precisión y seguridad en aplicaciones industriales, lo que puede resultar en una precisión de posicionamiento de ±0,5 mm .

Los sistemas integrados que combinan motor, codificador y freno ofrecen ventajas significativas al reducir el espacio requerido (hasta un 60%) und facilitan la instalación, lo que contribuye a costos de sistema más bajos. La correcta selección y configuración, apoyada por el conocimiento de expertos como el de ATEK Drive Solutions, es crucial para

Die richtige Auswahl und Konfiguration, unterstützt durch Expertenwissen wie das von ATEK Drive Solutions, ist entscheidend, um die aprovechar todo el potencial, cumplir con los estándares de seguridad y ¿Qué impacto tiene la resolución del codificador en el rendimiento del sistema?.Descubra cómo la integración de frenos y codificadores en servomotores puede optimizar el rendimiento de sus máquinas, aumentar la seguridad y beneficiarse de opciones de control precisas.

Los servomotores con freno y retroalimentación de codificador son esenciales para aplicaciones exigentes. Ofrecen máxima precisión y seguridad. Descubra las ventajas y encuentre la solución óptima para sus necesidades. ¿Necesita asesoramiento personalizado? Contáctenos en ATEK Drive Solutions.

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Introducción a los frenos con retroalimentación de codificador para servomotores

La necesidad de retroalimentación precisa y sujeción segura

En la técnica de embalaje, las retroalimentaciones de posición exactas y los frenos de sujeción fiables son imprescindibles para evitar errores y paradas. Tales sistemas, a menudo realizados como freno con retroalimentación de codificador para servomotores , son cruciales. ATEK Drive Solutions ofrece soluciones integradas para esto, como por ejemplo Motores de codificador integrados.

Sinergia para potencia y seguridad

Los servomotores alcanzan la máxima precisión y seguridad, por ejemplo, al sostener cargas superiores a 100 kg, mediante la precisa coordinación de motor, codificador y freno. Esta combinación, a menudo llamada sistema con freno y retroalimentación de codificador para servomotores permite aprovechar los límites de rendimiento de forma segura. Los servomotores de alto par con codificador son especialmente adecuados para esto.

Pilares de la automatización moderna

Los ciclos de fabricación cortos en la automatización moderna requieren transmisiones absolutamente fiables. Una precisión freno con retroalimentación de codificador para servomotores permite movimientos dinámicos y seguros, como se requieren, por ejemplo, en brazos robóticos. Para más información, visite: frenos monitorizados por sensores para monitoreo de condiciones.Fundamentos de la tecnología de codificadores en servomotores

Tipos de codificadores: incremental vs. absoluto – una cuestión de aplicación

Los codificadores absolutos ofrecen la ventaja decisiva de que, incluso en caso de un corte de energía, conservan su información de posición (por ejemplo, en máquinas CNC). Esto permite una operación instantánea sin necesidad de recorridos de referencia: un claro punto a favor frente a los tipos incrementales. Los codificadores absolutos modernos de 20 bits proporcionan más de un millón de posiciones por revolución, lo cual es de gran importancia para la retroalimentación de codificador en servomotores . Motores de transmisión precisos con codificador utilizan esta tecnología.

• Tipos de codificadores: La elección entre codificadores incrementales y absolutos depende de los requisitos específicos de la aplicación.
• Ventajas de los codificadores absolutos: Conservan la posición incluso en caso de un corte de energía, permitiendo un reinicio instantáneo sin necesidad de recorrido de referencia: un claro punto a favor frente a las variantes incrementales.
• Alta resolución para precisión: Los codificadores absolutos modernos, como los modelos de 20 bits, pueden capturar más de un millón de posiciones discretas por vuelta del motor.
• Factor de precisión de la resolución: La resolución del codificador, expresada en bits o pulsos por revolución, es crucial para la precisión total del sistema de transmisión.
• Pasos más finos mediante codificadores Sin/Cos: Este tipo de codificadores permite, mediante la interpolación de las señales analógicas, una resolución aún más fina y, por lo tanto, una captura de posición más precisa.
• Importancia de los protocolos de comunicación: Protocolos como EtherCAT, BiSS o EnDat son esenciales para una transferencia de datos rápida y resistente a fallos entre el codificador y el amplificador de servomotor.
• Latencia mínima para ciclos de control: Un retraso bajo en la transferencia de datos es crítico para el rendimiento y la estabilidad de los ciclos de control.
• Coordinación de protocolo y control: La selección del protocolo de comunicación debe ser compatible con el hardware de control utilizado (por ejemplo, Kinco FD423 con EtherCAT).

Funcionamiento y resolución: el ojo del motor

La resolución del codificador, expresada en bits o pulsos por revolución, es decisiva para la precisión de todo el sistema de transmisión, especialmente en servomotores con retroalimentación precisa del codificador. Los codificadores Sin/Cos permiten pasos más finos mediante la interpolación de las señales analógicas. Muchas aplicaciones optan por codificadores con ≥17 bit de resolución. Motores de transmisión de brida con freno y codificador ofrecen aquí diversas opciones.

Protocolos de comunicación: el lenguaje de la precisión

Una rápida y fiable transferencia de datos del codificador al amplificador de servomotor es decisiva para el rendimiento de servomotores con retroalimentación de codificador esencial. Protocolos de comunicación como EtherCAT, BiSS o EnDat aseguran una latencia mínima, lo que es crucial para la estabilidad de los ciclos de control. La selección del protocolo debe estar alineada con el control utilizado (por ejemplo, Kinco FD423 con EtherCAT). Servomotores con interfaces digitales son bien adecuados para esto.Integración de frenos en servomotores

Tipos de frenos: más que solo detenerse

No cada freno en servomotores está diseñado para paradas de emergencia dinámicas. Muchos funcionan como frenos de sujeción, mientras que los frenos de trabajo están diseñados para absorber energía cinética (por ejemplo, 50 joules por ciclo). ATEK Drive Solutions ofrece soluciones adecuadas para los diferentes requisitos de frenos para servomotores soluciones adecuadas. Frenos de disco energéticamente eficientes representan aquí una opción interesante.

Funcionamiento y criterios de selección: tomar la elección correcta

En la tecnología médica, por ejemplo, pueden existir requisitos específicos como un par de retención de 3 Nm y cumplir con estrictas regulaciones de higiene. Los criterios de selección importantes incluyen el par de retención requerido, los ciclos de conmutación esperados, las condiciones ambientales (por ejemplo, grado de protección IP65) y el voltaje de funcionamiento (a menudo 24V DC). Los frenos de acero inoxidable son aquí frecuentemente una solución adecuada, de la cual también frenos para servomotores bestehen, wie ein Haltemoment von 3 Nm und die Erfüllung strenger Hygienevorschriften. Wichtige Auswahlkriterien sind das erforderliche Haltemoment, die erwarteten Schaltzyklen, Umgebungsbedingungen (z.B. Schutzart IP65) und die Betriebsspannung (oft 24V DC). Edelstahlbremsen sind hier häufig eine geeignete Lösung, von der auch reductores planetarios sin juego pueden beneficiarse.

Control y monitoreo: el control es mejor

Los controladores servo modernos (como el SOMANET Circulo) no solo permiten un control preciso de la freno en el servoaccionamiento, sino también su monitoreo de estado a través de la medición de corriente o sensores adicionales. Esto puede aumentar la disponibilidad del sistema hasta un 15%. En este contexto, también son motores servo digitales con mantenimiento predictivo relevantes.Áreas de aplicación y ventajas de los servoaccionamientos con freno y retroalimentación del encoder

Casos de aplicación típicos: Donde la precisión y la seguridad son cruciales

Las plantas de llenado que requieren una precisión de posicionamiento de ±0,5 mm a tasas de 120 botellas por minuto, típicamente utilizan servomotores con freno y retroalimentación de codificador. Asimismo, tales sistemas son esenciales en robótica para una guía precisa de herramientas y en máquinas herramienta. Un ejemplo de esto es el Bosch SE-B2040060-14000.

1. Plantas de llenado: Garantizar la más alta precisión de posicionamiento (por ejemplo, ±0,5 mm) a altas tasas de producción (por ejemplo, 120 botellas/minuto) a través de sistemas con freno y retroalimentación del encoder.
2. Robótica: Guía precisa de herramientas y garras en movimientos complejos, asegurada por confiables sistemas de frenos y encoders en servoaccionamientos.
3. Máquinas herramienta: Control preciso de ejes para resultados de alta calidad, basado en retroalimentación de encoder precisa y frenos de retención Optimización del posicionamiento:.
4. Optimierte Positionierung: La sinergia de retroalimentación de encoder para el control y freno para el mantenimiento seguro conduce a una mayor precisión.
5. Protección contra caídas de carga: Particularmente en ejes verticales o en caso de fallo, previene el freno en el servoaccionamiento movimiento incontrolado.
6. Aumento de la calidad del producto y seguridad de la planta: Resultado de movimientos precisos y un soporte confiable a través de la combinación de freno y encoder.
7. Potencial de ahorro de energía: El freno puede mantener cargas, aliviando así el motor y ahorrando energía, una ventaja de servoaccionamientos con freno de retención.
8. Implementación de funciones de seguridad certificadas: Necesarias para colaboraciones humano-robot (MRK) de acuerdo con estándares como ISO/TS 15066, apoyadas por una precisa retroalimentación de encoder y funciones de freno confiables como STO/SBC (por ejemplo, en el SOMANET Circulo).

Ventajas de la combinación: Más que la suma de las partes

La combinación de un control preciso retroalimentación de encoder para el control y un confiable freno para el mantenimiento seguro en servoaccionamientos mejora significativamente la precisión de posicionamiento, reduce el riesgo de caídas de carga y, por lo tanto, aumenta la calidad del producto y la seguridad de la planta. También son posibles ahorros de energía, ya que el freno puede mantener la carga y aliviar el motor.

Aspectos de seguridad y normativas: La confianza es buena, la seguridad certificada es mejor

Particularmente en colaboraciones humano-robot (MRK), las funciones de seguridad certificadas (hasta SIL3/PL-e), como STO (Safe Torque Off) y SBC (Safe Brake Control), que se realizan a través de un control de freno confiable (por ejemplo, en el SOMANET Circulo), son de vital importancia. Esto apoya el cumplimiento de estándares relevantes como ISO/TS 15066 y es un aspecto central de sistemas con retroalimentación de encoder und sichere Bremsenansteuerung (z.B. im SOMANET Circulo) realisiert werden, von entscheidender Bedeutung. Dies unterstützt die Einhaltung relevanter Normen wie ISO/TS 15066 und ist ein Kernaspekt von Systemen mit freno y retroalimentación del encoder para servoaccionamientos.Selección y configuración de servoaccionamientos con freno y retroalimentación del encoder

Criterios de selección: Encontrar el sistema adecuado

Al seleccionar servoaccionamientos con freno y retroalimentación del encoder integrados para ejes verticales (por ejemplo, carga de 50 kg, velocidad de 1 m/s), se deben tener en cuenta factores como el perfil de carga, los requisitos dinámicos, las condiciones ambientales, la precisión requerida (frecuentemente realizada mediante encoders de 17 bits o superiores) y el presupuesto. El sistema modular de ATEK ofrece aquí opciones de configuración flexibles. Un aspecto a menudo pasado por alto, pero importante, es la selección de cables adecuados, especialmente variantes aptas para cadenas de arrastre.

Configuración y parametrización: Los ajustes finos cuentan

Herramientas de software específicas (como el software Kinco) simplifican la configuración de los parámetros de control, la selección del tipo correcto de encoder y la configuración del control de freno en el servoaccionamiento. Esto puede reducir el tiempo de puesta en marcha hasta un 30%. Una correcta parametrización es crucial para aprovechar al máximo la servomotores con freno y retroalimentación de codificador capacidad.

Integración en sistemas existentes: Sin problemas y eficiente

Servoaccionamientos modernos, que están equipados con freno y retroalimentación del encoder , deben poder comunicarse sin problemas con controladores avanzados (por ejemplo, Siemens S7). La elección de buses de campo adecuados (como Profinet en el Kinco FD423) y de interfaces estandarizadas es crucial para ello. Una planificación cuidadosa de la integración puede reducir significativamente el esfuerzo, que a menudo representa hasta el 20% del tiempo del proyecto., müssen nahtlos mit übergeordneten Steuerungen (z.B. Siemens S7) kommunizieren können. Die Auswahl passender Feldbusse (wie Profinet beim Kinco FD423) und standardisierter Schnittstellen ist hierfür entscheidend. Eine sorgfältige Planung der Integration kann den Aufwand, der oft bis zu 20% der Projektzeit ausmacht, erheblich reduzieren.Tendencias actuales y desarrollos futuros

Servoaccionamientos integrados: Compactos y potentes

Una tendencia notable es la de los servoaccionamientos integrados (como el SOMANET Circulo), que combinan motor, encoder, freno y toda la electrónica de control en una unidad compacta. Tales sistemas, que representan una solución completa para servomotores con freno y retroalimentación de codificador reducen el espacio requerido (hasta un 60%), el tiempo de instalación, así como los costos y simplifican significativamente el cableado.

• Tendencia hacia los servoaccionamientos integrados: Estos sistemas consolidan motor, encoder, freno y electrónica de potencia en una única unidad compacta: un componente clave de la moderna servomotores con freno y retroalimentación de codificador.
• Ventajas de la integración: Reducción significativa del espacio requerido (hasta un 60%), menores tiempos y costos de instalación, así como un cableado notablemente simplificado.
• Potencial de encoders inalámbricos: En el futuro, los encoders inalámbricos podrían reducir aún más la complejidad de los sistemas con retroalimentación del encoder para servoaccionamientos y aumentar la flexibilidad, especialmente en aplicaciones de difícil acceso o móviles.
• Desafíos actuales en tecnología inalámbrica: La amplia aplicación industrial aún se limita por aspectos como la robustez frente a interferencias y la duración de la batería.
• Mantenimiento predictivo a través del análisis de datos: El análisis de datos operativos del encoder (por ejemplo, vibraciones, códigos de error) y de la corriente de freno permite a los algoritmos predecir el desgaste de frenos y encoders en servoaccionamientos anticipadamente.
• Mantenimiento optimizado y mayor disponibilidad: El mantenimiento predictivo permite una intervención de servicio basada en la demanda, lo que puede aumentar la disponibilidad del sistema hasta un 10%.
• Componente clave para la Industria 4.0: El mantenimiento predictivo es una parte integral de entornos de producción modernos y conectados en el sentido de la Industria 4.0, a menudo basado en datos de encoders y frenos en servoaccionamientos.

Encoders inalámbricos: Menos cables, más flexibilidad

Los encoders inalámbricos, aunque aún no establecidos en el uso industrial generalizado, prometen una reducción adicional de la complejidad del sistema y una mayor flexibilidad, especialmente para servoaccionamientos con retroalimentación del encoder en aplicaciones de difícil acceso o móviles. Los desafíos actuales de esta tecnología son la robustez frente a interferencias y la duración de la batería.

Mantenimiento predictivo: Actuar de manera anticipativa en lugar de reaccionar

El análisis de datos operativos, como datos del encoder (por ejemplo, vibraciones, códigos de error) y la corriente de la freno, permite a los algoritmos predecir el desgaste de los componentes en servoaccionamientos anticipadamente. Este mantenimiento anticipado (mantenimiento predictivo) optimiza las intervenciones de servicio, puede aumentar la disponibilidad del sistema hasta un 10% y es un componente integral de los conceptos de Industria 4.0.

La combinación de freno con retroalimentación de codificador para servomotores es un componente fundamental para la precisión y la seguridad en aplicaciones automatizadas modernas. Esta tecnología sigue ofreciendo importantes potenciales para mejorar el rendimiento y nuevas funcionalidades. Para una asesoría detallada y soluciones personalizadas, ATEK Drive Solutions está a su disposición.