El control de lazo cerrado aporta más valor de aplicación al motor paso a paso
Los motores paso a paso de circuito cerrado (servo motor híbrido) proporcionan una alta precisión y eficiencia para aplicaciones que requieren el funcionamiento del servomotor.
Los avances tecnológicos están cambiando la relación precio / rendimiento entre los motores paso a paso y los servomotores para satisfacer una variedad de aplicaciones de automatización industrial exigentes. Con la tecnología de circuito cerrado, algunos de los motores paso a paso económicos han ingresado a aplicaciones que se consideran inadecuadas para aplicaciones de servomotor más costosas. Los avances tecnológicos están cambiando la relación precio / rendimiento entre los motores paso a paso y los servomotores para satisfacer una variedad de aplicaciones de automatización industrial exigentes. Mediante el uso de tecnología de circuito cerrado, los motores paso a paso más baratos se están moviendo a áreas que se consideran ser motores de servo más caros.
La sabiduría convencional sostiene que los sistemas de control de servo son ventajosos para aplicaciones que requieren velocidades superiores a 800 rpm y requieren una respuesta altamente dinámica. Los motores paso a paso son una mejor opción para aplicaciones que operan a bajas velocidades, producen una aceleración de baja a moderada y requieren un alto par de retención.
Cuando los motores paso a paso de ciclo cerrado (servo motor híbrido) están sobrecargados para detenerse, permanecerán sin perder el par. Después de eliminar la carga de bloqueo, continuarán ejecutándose. El par máximo a cualquier velocidad establecida puede garantizarse sin que el sensor de posición pierda la cantidad de pasos. Por lo tanto, la selección de motores paso a paso en circuito cerrado puede ajustarse estrechamente a los requisitos de par de su aplicación sin la necesidad de un 40% de margen adicional.
Para un motor paso a paso de bucle abierto, el requisito de alto par instantáneo es difícil de alcanzar debido al riesgo de perder la cantidad de pasos. Los motores paso a paso de ciclo cerrado pueden lograr aceleraciones muy rápidas, pueden operar silenciosamente, tienen menos resonancia que los motores paso a paso tradicionales y pueden operar con anchos de banda superiores. Los diseñadores de motores paso a paso integran sistemas electrónicos con motores para reducir el cableado, simplificar la implementación e implementar máquinas sin armario.
Una empresa de automatización global mejoró sus máquinas herramientas CNC de precisión para la producción y venta de marcos de ventanas y madera. En lugar de usar servomotores, usó motores paso a paso de circuito cerrado. Antes de la transición, la aplicación y el proceso de fabricación de marcos de madera requerían el uso de 20 a 30 servomotores neumáticos y electrónicos en cada máquina. El costo de los servomotores es un factor importante en el costo total de cada máquina. La cantidad adicional de cables necesaria para un único servo codificador montado en el gabinete alarga el tiempo de instalación y complica aún más el trabajo de mantenimiento.
En un proyecto piloto de reducción de costos, se usaron motores paso a paso de ciclo cerrado en lugar de servomotores en una máquina de carpintería para ver si los motores paso a paso lograban sus objetivos de rendimiento. Solo cambie el motor, el controlador de movimiento y el protocolo de comunicación permanecen sin cambios. Unos meses más tarde, con asistencia técnica, la empresa determinó que su máquina con motor paso a paso había logrado su objetivo de implementación. Gracias a la integración del motor paso a paso y el sistema electrónico, se requieren menos cables, por lo que el trabajo de mantenimiento también es más simple.
El siguiente paso es determinar si la máquina en la que está instalado el motor paso a paso cumple con la precisión, la aceleración, el consumo de energía y otros criterios de rendimiento. Después de un mes de prueba, la compañía descubrió que los motores paso a paso de ciclo cerrado permitían que sus máquinas cumplieran con todas las especificaciones técnicas y requisitos de rendimiento de la máquina, al tiempo que reducían la complejidad y reducían el costo de cada máquina en más del 5%.
Los motores paso a paso de ciclo cerrado pueden cambiar la rentabilidad del control de movimiento. La precisión superior y la eficiencia energética permiten que los motores paso a paso operen en áreas donde dominan los servomotores más caros. Los motores paso a paso de ciclo cerrado se pueden usar en aplicaciones multieje, tareas de posicionamiento cuando cambia la carga y aplicaciones que requieren un funcionamiento silencioso, tiempos de asentamiento cortos y requisitos de alta precisión.