¡En sus marcas, listos, arriba! – Módulo lineal DM03
12. Febrero 2024
Ganar la carrera contra el tiempo no es solo el objetivo de los atletas de resistencia o los velocistas. Los ingenieros mecánicos y de planta también se enfrentan a este desafío. En este caso, sin embargo, la atención se centra en lograr los tiempos de ciclo más cortos posibles para los movimientos lineales. ¿Cómo se pueden implementar los procesos de etiquetado para paquetes de diferentes tamaños de la forma más rápida y fiable posible? Y, sobre todo, ¿cómo se logra esto en aplicaciones verticales donde el peso del eje y la carga adjunta influyen constantemente en el proceso?
LinMot respondió a las preguntas anteriores hace más de 20 años con su revolucionario "resorte magnético", MagSpring®. Instalado en paralelo al motor lineal, el MagSpring actúa como una contrafuerza inteligente para compensar el peso del eje. Además de proporcionar una amortiguación constante y el consiguiente ahorro de energía durante el funcionamiento, el MagSpring también puede evitar que la posición del motor lineal cambie por sí sola en caso de fallo, o mover automáticamente el motor a una posición de reposo cuando se apaga.
Resulta lógico que el probado MagSpring se haya incorporado a los nuevos módulos lineales DM03. Al ser una versión significativamente reforzada, contribuye a su uso en aplicaciones verticales exigentes.
Delgado a pesar de la diversidad
Los módulos lineales DM03, de nuevo diseño, incorporan tecnología y funcionalidades avanzadas, manteniendo un tamaño increíblemente compacto. Esta solución de accionamiento combina el MagSpring con una guía lineal y un potente motor lineal tipo PS01-23, PS01-37 o PS01-48. También se pueden integrar opcionalmente un sensor de fuerza y un sensor de posición absoluta de alta precisión (BiSS). Quien piense que estos accionamientos no se pueden fabricar en serie de forma compacta, se equivoca. Gracias a su diseño delgado y a la ubicación de los conectores del motor en la parte posterior, el módulo lineal DM03 más grande (DM03-48) tiene un ancho total de tan solo 50 mm.
Movimiento de elevación en tiempo récord
Gracias a la ingeniosa solución de los ingenieros de LinMot de integrar el MagSpring en el interior del módulo lineal DM03, los usuarios se benefician de un resorte magnético de nuevo diseño, significativamente más resistente que sus predecesores. Al compensar pasivamente el peso, el MagSpring ahora genera el triple de fuerza de sujeción. Esto permite reducir el consumo de energía del accionamiento eléctrico y aumentar considerablemente la aceleración del eje. Esta ventaja quedó demostrada de forma impresionante en una aplicación de etiquetado. El eje vertical utilizado en esta aplicación mueve una masa de 0.5 kg y, gracias a su recorrido de casi 700 mm, puede etiquetar diversos tamaños de paquetes e incluso sobres. Cubre todo el recorrido en un tiempo récord de 300 ms.
Módulo lineal DM03 frente a cilindro neumático
Es fácil comparar directamente ambas tecnologías, ya que el DM03 también se usa con frecuencia para movimientos punto a punto con dos posiciones finales. Pero, ¿qué ocurre con uno de los criterios de comparación más importantes para estos accionamientos: el consumo de energía?
Aquí, el DM03 tiene una clara ventaja. Esto se debe, en primer lugar, a la alta eficiencia de los sistemas eléctricos y, en segundo lugar, a la eficiencia comparativamente baja de los accionamientos neumáticos. Los compresores solo pueden convertir una pequeña parte de la energía de entrada en potencia útil; la porción significativamente mayor se disipa como calor residual. Un análisis más detallado del proceso revela otra ventaja de los módulos lineales. El módulo solo realiza trabajo de manera efectiva durante la fase de aceleración. Durante la parada, el MagSpring asiste el trabajo y, al operar a velocidad constante, el motor no consume energía excepto para la compensación de la fricción. La energía cinética generada durante el frenado se convierte en energía eléctrica en el motor (efecto generador) y se almacena en los condensadores del circuito intermedio del servoaccionamiento, donde puede utilizarse para el siguiente ciclo.
Por lo tanto, al comparar ambos sistemas de accionamiento, los efectos descritos anteriormente se hacen evidentes en el potencial de ahorro significativamente mayor de los módulos lineales eléctricos. Utilizando el ejemplo de aplicación de etiquetado anterior, y suponiendo un tiempo de ciclo de un segundo con una masa de carga de 0.5 kg, el ahorro en costes energéticos del DM03-37 en comparación con un cilindro neumático similar asciende a la considerable suma de 5500 euros al año.