Torque Motor Hiwin

Los torque motores HIWIN están especialmente creados para tareas de automatización en espacios reducidos gracias a su diseño compacto, amarre directo a la carga sin transmisiones y su eje hueco por el que se podrán introducir elementos mecánicos o cables sin problemas. La conexión extremadamente rígida entre el motor y la carga y la servo-regulación aseguran una capacidad excelente de aceleración y uniformidad de movimiento.

El acoplamiento directo de la carga permite una transmisión directa sin pérdidas de energía. Esto mismo hace de los torque motores HIWIN un producto compacto y apropiado para su integración directa en máquina. Su accionamiento sin escobillas evita el mantenimiento como el de los sistemas clásicos. El apoyo en los rodamientos de rodillos cruzados HIWIN asegura un soporte extremadamente rígido.

En cuanto su control, se consiguen precisiones de arcosegundos gracias a su encóder (o resólver) incorporado y a la tecnología de los drivers HIWIN. Aun así, dicho driver puede ser escogido libremente por el usuario, siempre certificando previamente que el control sea posible.

Familias de torque motores

Los torque motores HIWIN se dividen en dos grandes familias: las mesas rotativas completamente montadas, o los componentes de torque motores TMRW.

Si se opta por los primeros, el motor estará listo para poder atornillar la carga a él y poder trabajar. Dentro de éstos, podemos encontrar diferentes subfamilias que se diferencian entre ellas por la posición del anillo de rotación (interior o exterior), por su feedback por encóder o resólver o por tener un perfil normal o bajo.

En cuanto a la segunda opción, se dispone únicamente del rótor y el estátor. De esta manera, se tiene total libertad para diseñar la carcasa y elegir tanto los rodamientos como el método de feedback. Esta opción es la más idónea para la integración total del motor en la máquina y suele utilizarse generalmente en el sector de la máquina-herramienta, debido a los grandes pares que proporcionan los motores.

Los servomotores HIWIN tienen una densidad de fuerza muy grande y una alta eficiencia.

El grado de protección contra el polvo y el agua de la serie FR puede ser el IP54 o IP65.

Tipos de servomotor

Los servomotores HIWIN tienen diferentes opciones. En cuanto al feedback, podemos disponer de un encóder de 13 o 17 bits. También se podrá disponer de un servomotor con freno incorporado para aplicaciones que requieran fijar la posición aunque falle la tensión de alimentación o incluso para montajes verticales. Para el amarre de la carga o el reductor, existe la opción del eje con chaveta. Además, también se podrá incorporar un retén.

La serie FR se divide en tres subseries, dependiendo del grado de inercia y capacidad. Así, la serie FRLS engloba los servomotores de baja inercia y pequeña capacidad, incluyendo los motores de 50, 100, 200 y 400W con pares continuos de entre 0,16 y 1.27Nm. El modelo de 750W y 2.4Nm forma la serie FRMS de media inercia y baja capacidad. Por último, la serie de media inercia y media capacidad FRMM está conformada por los servomotores de 1 y 2KW de 4,77 y 9.55Nm. La serie FR crece cada año para adecuarse mejor al mercado y ofreciendo mayor tango de potencias y pares.

Toda la serie tiene los certificados CE y UL, para poder ser utilizados sin problemas tanto en América como en Europa.

La familia de motores lineales de HIWIN se caracteriza por su alta densidad de fuerza y mínima fuerza cogging. No tienen ningún desgaste en su operación, no tienen juego y su rizado de velocidad es muy pequeño. Los motores lineales HIWIN pueden ser utilizados en todo tipo de aplicaciones que requieran un movimiento lineal rápido, de precisión o de mucha fuerza. Sus aplicaciones típicas son en sistemas de automatización, máquina herramienta, equipamiento de semiconductores, máquinas de corte de vidrio o láser, taladrado de PCB-s, CNC, inspección, etc.

Los motores lineales HIWIN se dividen en dos grandes familias: ironcore y ironless. Los primeros nos proporcionan generalmente una fuerza mayor y se utilizan para mover grandes cargas con mucha precisión y aceleraciones notables. Los ironless, en cambio, están diseñados para mover cargas ligeras en tiempos de ciclo muy cortos. Nos proporcionan velocidad y aceleraciones elevadas con total precisión.

Modelos de motor lineal

Hiwin puede proporcionar los elementos de los motores por separado o en sistemas totalmente montados. Hay diversos modelos de montajes de eje simple, XY y tipo gantry entre los que se puede elegir y adaptar las carreras a la aplicación final o simplemente se pueden adquirir los elementos por separado para incorporarlos a la máquina del cliente.

Si se opta por esta segunda opción, HIWIN dispone de sistemas de guiado con guías y patines, un sistema de medición con encóder lineal (lateral o incorporado en el patín) y drivers para el control óptimo del movimiento. De esta manera, podremos adaptar una máquina ya existente para poder trabajar con motores lineales o simplemente diseñarla con total libertad.

El uso de los motores lineales HIWIN proporciona la mejora en la precisión de posicionado ante los antiguos sistemas de transmisión, permitiendo el movimiento de grandes cargas a velocidades y aceleraciones elevadas y sin mantenimiento de los motores.

Los drivers HIWIN se dividen en las familias D1, D1-N y D2. Los D1 sirven para controlar los motores lineales y los torquemotores. Los D1-N, en cambio, pueden controlar todos los tipos de motores, mientras que por último los D2 son exclusivamente para el control de los servomotores. Todos ellos poseen un diseño compacto para su integración adecuada en todo tipo de aplicaciones.

Todas las familias de la serie D pueden soportar el protocolo de comunicación Ethercat. De esta manera, los drivers HIWIN están preparados para ser integrados en líneas de automatización donde se precise un control de movimiento de alta velocidad. Así, son adecuados tanto para aplicaciones de un solo eje como para complicadas aplicaciones con múltiples ejes.

HIWIN también suministra el software gratuito Lightening para la puesta a punto y el control de los motores. Este programa nos permite hacer una programación en un lenguaje intuitivo, un movimiento continuo, punto a punto, la configuración de ganancias y posee una gran variedad de herramientas extra como la supresión de vibraciones, herramientas de análisis o la emulación del encóder.

Para el control de los motores también pueden utilizarse señales externas, sin necesidad de establecer una programación en Lightening. Para ello, podremos utilizar la entrada de pulsos (control de posición) o una entrada de +10V (control de velocidad o par). También se dispone de salida de la señal del encóder, con el fin de tener un control total de la aplicación.

Los controladores HIWIN son totalmente digitales y permiten hacer un control vectorizado. El driver D1-N incluye la función de seguridad STO de supresión de par, correspondiente al estándar internacional IEC61800-5-2.

Todos los controladores aceptan la entrada de señal de encóders y los D1 y D1-N también soportan los resólver

Actuadores lineales

El actuador lineal es un equipamiento que puede reemplazar sistemas hidráulicos o neumáticos para aplicaciones de empuje o tracción. Está formado por un motor de corriente continua y un husillo que proporciona el movimiento lineal deseado.

Estos dispositivos se pueden controlar fácilmente mediante un mando y un controlador, los cuales nos dan un control preciso de la operación. El controlador se encarga de suministrar la corriente necesaria al actuador lineal, según el comando recibido desde el mando.

La familia de controladores LAK son la interfaz de control de la trayectoria, velocidad y posicionamiento de los actuadores lineales HIWIN. Estos controladores pueden ser programados de fábrica con funciones customizadas para cada usuario. Dependiendo del modelo, se pueden controlar uno o más actuadores lineales, utilizar un mando u otro e incluso hacer el control del feedback de los sensores de posición.

Por otro lado, la familia de mandos LAP controla el avance o retroceso de los actuadores lineales HIWIN. Tanto el aspecto exterior como las funciones pueden ser customizadas.

Los actuadores lineales HIWIN proporcionan un control preciso, de fácil instalación, silencioso y seguro.

En comparación con un sistema hidráulico o neumático, la instalación de los actuadores lineales resulta muy cómoda y sencilla. No precisan de compresores o tubos adicionales. Un peso ligero, estructura compacta, facilidad de manejo y alta rigidez son sus mayores características.

Dependiendo de la aplicación final, existe una amplia gama de fuerzas de empuje y tracción a mover, así como diferentes velocidades. Se puede elegir entre motores de 12, 24 y 36V y es posible añadir elementos de seguridad y feedback.

El ciclo de trabajo o duty cycle de los actuadores lineales es del 10%, es decir, de dos minutos de operación en un periodo de veinte minutos y el ambiente de trabajo debe ser de entre 5 y 40ºC.