Servoaccionamientos de distintos formatos
Lo decimos siempre: Los servoaccionamientos vienen en todas las formas y tamaños. A menudo, una parte clave para decidir qué servoaccionamiento utilizar para su aplicación es decidir qué factor de forma utilizar. Lo que nos lleva a preguntarnos...
¿Qué es exactamente un factor de forma?
El factor de forma es un término utilizado para definir la estructura, el tamaño y otros aspectos físicos de la electrónica. En el ámbito del control del movimiento, los factores de forma son una de las formas más comunes de clasificar los servoaccionamientos.
¿Pero por qué?
¿Por qué hay tantos factores de forma de los servoaccionamientos? Con la tecnología que existe desde hace décadas, se podría pensar que ya sería bastante uniforme.
Sin embargo, los distintos factores de forma suelen ser más adecuados para diferentes aplicaciones. Además de las capacidades de potencia, la elección de los estilos de servoaccionamiento para los ingenieros puede reducirse a menudo a factores como las limitaciones de espacio, la accesibilidad, la exposición a los elementos e incluso las preferencias personales.
Exploremos los diferentes tipos de factores de forma de los servoaccionamientos y dónde puede ser mejor utilizar uno determinado.
Montaje en panel
Un servoaccionamiento digital de montaje en panel, con cubierta, placa base de soporte y conectores externos.
Los servoaccionamientos de montaje en panel son el factor de forma tradicional de los servoaccionamientos. Existen desde hace varias décadas. Son bastante simples en apariencia; es una caja con conectores en ella. La placa de circuito está unida a una placa base metálica con una cubierta de plástico o metal que rodea la mayor parte del resto.
La placa base suele tener una sección transversal en forma de L, por lo que cubre dos lados del servoaccionamiento. La placa base sirve para múltiples propósitos.
- Monta el servoaccionamiento en la aplicación, ya sea en su parte posterior o en su columna vertebral
- Proporciona robustez y mantiene la forma del accionamiento
- Actúa como disipador de calor para la electrónica
Servoaccionamientos montados en panel
El sencillo diseño de montaje en panel se presta a ser muy escalable, y viene en tamaños tan pequeños como un diccionario de bolsillo hasta... un diccionario normal. Por ello, los servoaccionamientos más potentes y de alto voltaje suelen tener el factor de forma de montaje en panel.
Los servoaccionamientos de montaje en panel más grandes pueden estar equipados con aletas de refrigeración e incluso ventiladores para la gestión térmica. Así que no debería sorprender que los más potentes ADVANCED Los servoaccionamientos de Motion Controls disponibles son servoaccionamientos de montaje en panel.
El nombre lo dice todo: los servoaccionamientos de montaje en panel suelen montarse simplemente en el cuadro eléctrico de una aplicación. Aunque el panel eléctrico puede ser simplemente eso (un panel), normalmente se refiere a un armario con equipos eléctricos.
Por eso, aunque pueden utilizarse prácticamente en cualquier lugar, son ideales para las instalaciones que utilizan cuadros eléctricos, como las fábricas y la maquinaria.
Vea nuestra selección completa de servoaccionamientos de montaje en panel aquí.
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Montaje en PCB
Varios ejemplos de servoaccionamientos montados en placa de circuito impreso.
También conocido como accionamiento de estilo empotrado, el servoaccionamiento de montaje en placa de circuito impreso fue un diseño del que fue pionero ADVANCED Motion Controls a finales de los años 80.
Los accionamientos montados en placa de circuito impreso renuncian a las conexiones por cable y se conectan directamente a otra placa de circuito impreso únicamente mediante clavijas, lo que ofrece una estrecha integración.
A diferencia de los servoaccionamientos de montaje en panel, los servoaccionamientos de montaje en PCB tienen una estructura abierta. No hay cubierta protectora, por lo que la placa de circuito impreso está en gran medida expuesta. Sin embargo, algunos servoaccionamientos de montaje en PCB cuentan con una placa base que actúa como disipador de calor.
La conexión basada en pines de los servoaccionamientos de montaje en PCB se presta mejor a los diseños de servoaccionamientos compactos. Durante muchos años, el factor de forma de montaje en PCB se ha asociado con servoaccionamientos de menor potencia debido a su pequeño tamaño. Sin embargo, las innovaciones en la densidad de potencia han permitido que los servoaccionamientos de montaje en PCB compitan con los servoaccionamientos de montaje en panel de mayor tamaño que existían antes, como se evidencia en la familia de servoaccionamientos FlexPro de ADVANCED Motion Controls.
4 servoaccionamientos de montaje en PCB instalados en un robot, montados directamente en una PCB principal y ocupando muy poco espacio.
Debido a su forma compacta, los servoaccionamientos de montaje en PCB suelen encontrarse anidados en aplicaciones robóticas. En la robótica fija, los servoaccionamientos de montaje en PCB pueden encajar en las articulaciones de los brazos, justo detrás de los servomotores, y su peso ligero los hace muy adecuados para los brazos multienlace. En los robots móviles, los accionamientos pequeños significan menos peso que transportar, lo que supone un menor consumo de energía.
Si un ingeniero no desea diseñar una conexión de placa de circuito impreso para un servoaccionamiento montado en placa de circuito impreso, ADVANCED Motion Controls también ofrece tarjetas de montaje para servoaccionamientos AxCent y DigiFlex Performance. Las tarjetas de montaje convierten las salidas de los pines en conectores, lo que permite una conexión por cable. Esto hace que el servoaccionamiento de montaje en PCB sea muy similar a nuestro siguiente factor de forma...
Vea nuestra selección completa de servoaccionamientos para montaje en PCB aquí.
Máquina incorporada
Servoaccionamientos empotrados en la máquina con conectores y cables volantes.
Nuestros accionamientos integrados en máquinas combinan la compacidad y la estructura abierta de los servoaccionamientos de montaje en placa de circuito impreso con el estilo de conexión de los servoaccionamientos de montaje en panel.
Esencialmente, es un servoaccionamiento de montaje en PCB con una tarjeta de montaje incorporada.
El servoaccionamiento integrado en la máquina es bastante nuevo en ADVANCED Motion Controls, siendo el primero que aparece en la familia de servoaccionamientos FlexPro. Ofrece a los diseñadores de máquinas y robots una mayor flexibilidad en sus diseños, especialmente a aquellos que desean utilizar la compacidad de los servoaccionamientos FlexPro pero no quieren hacer girar una placa de circuito impreso de acoplamiento.
Como su nombre indica, los servoaccionamientos integrados en máquinas son muy adecuados para aplicaciones de máquinas en las que el espacio puede ser limitado. También son ideales para aplicaciones móviles sobre el terreno en las que es necesario un tamaño reducido pero el mantenimiento y la sustitución deben realizarse sobre la marcha.
Vea nuestros servoaccionamientos integrados en máquinas aquí.
Montaje en vehículo
Un servomotor de montaje en vehículo totalmente cubierto.
Los servoaccionamientos para montaje en vehículos son amplificadores de alta resistencia con exteriores robustos y salidas de alta corriente.
Los servoaccionamientos para montaje en vehículos tienen una carcasa de plástico duro con clasificación ip65 que encierra el accionamiento con una gruesa placa base, manteniendo la electrónica interna bien protegida. La alimentación y las conexiones del motor se consiguen a través de 5 terminales de tornillo, mientras que toda la comunicación se realiza a través de un conector precintable.
Como su nombre indica, los servoaccionamientos para montaje en vehículos están pensados para impulsar el movimiento de grandes vehículos eléctricos, emitiendo una alta corriente para proporcionar la tracción necesaria. La placa base extra gruesa sirve como un gran disipador de calor para ayudar a gestionar la alta salida de corriente.
Los servoaccionamientos montados en vehículos son resistentes y muy adecuados para los robots móviles de todo tipo de terreno.
La duradera arquitectura de los accionamientos también protege la electrónica del polvo, los residuos, las salpicaduras y los impactos que pueda sufrir el vehículo. Este tipo de protección es esencial para los robots de búsqueda y rescate u otros vehículos todoterreno que estarán expuestos a los elementos.
Como los vehículos eléctricos funcionan con baterías, es importante tener un amplio rango de tensión de alimentación. A medida que los vehículos eléctricos trabajan a lo largo del día, las baterías se agotan y su capacidad de salida de tensión se reduce. Un amplio rango de tensión permite que los accionamientos sigan activados y proporcionen tracción incluso cuando las baterías se agotan durante el ciclo de trabajo.
Vea nuestros servoaccionamientos para montaje en vehículos aquí.
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Factores de forma personalizados
Algunos ejemplos de servoaccionamientos personalizados con factores de forma inusuales.
Al desarrollar un servovariador personalizado con ADVANCED Motion Controls, los clientes no están limitados a ningún factor de forma específico; pueden elegir el que mejor se adapte a su aplicación. A veces, incluso recibimos una solicitud para tomar la potencia y las capacidades de red de uno de nuestros modelos de servoaccionamiento estándar y simplemente incorporarlo en un factor de forma diferente.
Aunque la mayoría de los servoaccionamientos personalizados entran en la categoría de uno de los factores de forma enumerados anteriormente, algunos rompen el molde por completo. Los servoaccionamientos personalizados pueden desviarse mucho de la típica estructura rectangular.
Sus placas base pueden formar parte del bastidor de la máquina o del robot en el que se encuentran. Pueden tener varios servoejes en una unidad. Pueden montarse y conectarse a la aplicación a través de medios no estándar.
Ofrecer varios factores de forma a nuestros clientes les proporciona algunas buenas opciones estándar para sus aplicaciones, pero las costumbres abren un mundo completamente nuevo de posibilidades para los tamaños, formas, cubiertas y estilos de montaje de los servoaccionamientos.
Vea nuestra gama completa de capacidades personalizadas.
Reflexiones finales
Las reglas para seleccionar un factor de forma de servoaccionamiento no son absolutas.
A veces, el estilo de montaje del servoaccionamiento o su tamaño no afectan a la aplicación.
Existen pequeños servoaccionamientos de montaje en PCB que pueden igualar el rendimiento de ciertos servoaccionamientos de montaje en panel más grandes. A veces, un servoaccionamiento de montaje en vehículo es la mejor opción para una aplicación que es completamente estática.
En otras ocasiones, la elección de un servoaccionamiento con el factor de forma adecuado marcará la diferencia entre una aplicación satisfactoria y otra mediocre.
Un servoaccionamiento de montaje en vehículo puede ayudar a soportar los elementos mejor que un servoaccionamiento de montaje en panel tradicional. Un servoaccionamiento de montaje en placa de circuito impreso o un servoaccionamiento integrado en la máquina encajará mucho más fácilmente en un brazo robótico que un servoaccionamiento de montaje en panel o en vehículo. Y un servoaccionamiento de montaje en panel puede facilitar el mantenimiento de una máquina mucho más que un servoaccionamiento de montaje en PCB ajustado. Todo depende de las necesidades de la aplicación en cuestión.
Para ver qué otras propiedades debe tener en cuenta al seleccionar un servoaccionamiento, consulte 5 reglas básicas para elegir un servoaccionamiento. Y si no está seguro de qué factor de forma del servoaccionamiento es mejor para usted, siempre puede pregúntanos.
- por Jackson McKay, ingeniero de marketing
