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Visión general de codificadores para la técnica de accionamiento industrial

Para los accionamientos eléctricos en la automatización industrial, es esencial un control preciso y fiable. Los codificadores inteligentes son indispensables, especialmente para los accionamientos directos en los que el motor y la máquina accionada están conectados directamente y no se requiere una caja de engranajes.

Los codificadores abiertos y sin contacto de SIKO transmiten la posición y la velocidad del motor a una electrónica posterior. Esto a su vez controla la velocidad, la dirección y la precisión con la que el motor debe moverse. El sistema de medición debe ajustarse con precisión a los requisitos de la aplicación para que el accionamiento eléctrico funcione con la mayor eficiencia, seguridad y ahorro de recursos posibles.

Los codificadores magnéticos de SIKO cumplen con los elevados requisitos de la técnica de accionamiento industrial en cuanto a precisión, insensibilidad a las influencias externas, resistencia a los golpes y a las vibraciones. Las soluciones específicas para el cliente, por ejemplo en forma de codificadores sin carcasa (solución PCB), están predestinadas a los diseños más pequeños y compactos posibles. La tecnología de medición de SIKO funciona como un codificador giratorio abierto y sin contactos.


Feedback de posición incremental o absoluta
Al elegir un sistema de feedback de motor, uno de los factores a considerar es si se requiere una solución incremental o absoluta. El feedback de posición absoluta es más conveniente que la incremental, ya que el sensor siempre sabe exactamente dónde está gracias a la única codificación absoluta de la cinta magnética, incluso cuando no hay conexión eléctrica. En los codificadores menos costosos con codificación incremental, siempre se requiere una marcha de referencia cuando el sensor se enciende de nuevo para llevarlo a un punto de referencia. En algunas aplicaciones, especialmente las críticas para la seguridad, los codificadores absolutos son por lo tanto indispensables.
 

Feedback en tiempo real con codificadores magnéticos en accionamientos directos lineales y rotativos


Los codificadores magnéticos se utilizan para la medición de posición y velocidad de alta precisión en una gran variedad de aplicaciones lineales y rotativas.


Motores y accionamientos lineales



Los motores lineales se utilizan cuando se requiere una muy buena relación fuerza-masa, un sincronismo óptimo y una velocidad constante, así como la más alta precisión de trayectoria.
Los codificadores de la serie MagLine de SIKO ofrecen un feedback de posición incremental y absoluta para varios tipos de motores lineales.


Los diseños pequeños y compactos permiten una fácil integración y una puesta en marcha eficiente. Los sistemas de medición magnética de SIKO se caracterizan por su alta precisión de posicionamiento y calidad de control en procesos dinámicos. Las ventajas del feedback del motor para los motores lineales de un vistazo:


  • completamente sin contacto y sin desgaste
  • resistente a los golpes y a las vibraciones
  • instalación y puesta en marcha sencillas
  • tecnología de medición incremental y absoluta


Medición lineal con soluciones PCB para espacios de instalación pequeños - Tecnología SIKO linCoder
Con la tecnología linCoder, SIKO ofrece la posibilidad de soluciones PCB específicas para cada cliente y personalizadas para aplicaciones lineales. Permite la integración en espacios de instalación pequeños y la implementación de soluciones de accionamiento compacto. Los productos linCoder proporcionan datos de medición incrementales o absolutos para el registro de la posición y la velocidad.


linCoder incremental
Codificadores para la salida de incrementos digitales o señales analógicas sin/cos basadas en cintas magnéticas SIKO. Alternativamente, la lectura directa de los imanes del motor se puede llevar a cabo mediante los sensores de polos de SIKO.



linCoder absoluto
Codificador para el feedback de posición directa y absoluta. Los valores medidos están disponibles inmediatamente después del apagado o del encendido. Esto es particularmente útil en aplicaciones de seguridad crítica. Actualmente se dispone de longitudes de medición de hasta 16 m.



Ejes de pórtico: valores de posición para dos accionamientos lineales en un portal



Los ejes de pórtico (o ejes Gantry) son variantes especiales de los accionamientos lineales. Se trata de dos motores lineales separados que corren paralelos sobre dos rieles y se controlan juntos en el controlador. Los ejes de pórtico son estables, precisos y se utilizan, por ejemplo, en aplicaciones de manipulación, ensamblaje o pick & place. Lo importante en los ejes de pórtico es una interacción muy precisa de los dos carriles, que sólo es posible con una tecnología de medición coordinada para el registro de la posición y la velocidad. Para ello, los dos motores de alimentación deben estar sincronizados con sus propios sistemas de medición. Además, se deben registrar las posiciones de los ejes X y Z. Las ventajas de los codificadores SIKO para esta aplicación son:


  • alta precisión de posicionamiento y resolución
  • larga vida útil (sin contacto y sin cojinetes)
  • elevada seguridad de funcionamiento
  • insensibilidad a la suciedad y la humedad
  • montaje simple
     

Motor torque: Feedback de posición para los movimientos de rotación



En el caso de los accionamientos rotativos, son principalmente los accionamientos torque los que están adquiriendo cada vez más importancia. Los accionamientos directos rotativos funcionan de forma similar a los accionamientos lineales. Sin embargo, en los motores rotativos la bobina gira en el circuito magnético. Por lo general, los motores torque tienen un eje hueco continuo para permitir el paso de cables o líneas de aire comprimido. Los motores torque son ideales para aplicaciones en las que se requiere un alto par de giro combinado con un funcionamiento síncrono ideal. Gracias al alto par de accionamiento, son posibles altas aceleraciones, proporcionando al sistema una alta respuesta dinámica. Las exigencias que se plantean a la tecnología de los sensores son correspondientemente elevadas. Las ventajas de SIKO de un vistazo:


  • diseños de sensores pequeños e integrables (abiertos)
  • cuerpo de medición integrable (anillo magnético) para diferentes tamaños
  • interfaces con salida de la señal en tiempo real
  • alta precisión para un feedback de la posición exacta y una calidad de control óptima
  • tecnología de medición incremental y absoluta
     

Robótica: sensórica compacta según los deseos de los clientes



Los motores torque se utilizan en aplicaciones de robots, como módulos pick-and-place. Los brazos del robot suelen estar encapsulados y contienen motores torque pequeños o medianos. El desafío de las tareas de medición en la robótica es, por lo tanto, la detección precisa de los movimientos de rotación y giro en un espacio de instalación limitado. Estos requisitos requieren la integración de los codificadores y beneficiarse de las soluciones individuales de la tecnología linCoder y flexCoder de SIKO.


Los codificadores para la robótica deben ser muy pequeños y a menudo deben ser instalados sin carcasa. SIKO ofrece soluciones específicas para cada cliente dependiendo del espacio disponible en la aplicación. Las ventajas de un vistazo:


  • diseños de codificadores muy pequeños para su integración en motores torque
  • soluciones personalizadas, por ejemplo, con PCB abierto
  • elevadas precisiones
  • retroalimentación precisa de la posición para una calidad de control óptima en la robótica
  • solución absoluta e incremental
  • adaptación de las escalas al espacio disponible de la instalación
     

Sistemas de medición rotativos con soluciones PCB para espacios de instalación pequeños - Tecnología SIKO flexCoder
Con la tecnología flexCoder, SIKO ofrece soluciones PCB específicas e individuales para aplicaciones rotativas, especialmente para la integración directa del encoder en el motor. Permite la integración en espacios de instalación pequeños y la implementación de soluciones de accionamiento compacto. Los codificadores abiertos flexCoder proporcionan datos de medición incrementales o absolutos. Se registran la velocidad, la posición y la velocidad. Los codificadores permiten una integración precisa en el diseño del motor.


flexCoder incremental
Los codificadores de la serie de productos flexCoder proporcionan incrementos digitales o señales analógicas sin/cos. Además, se ponen a disposición señales de conmutación para el control de los motores.




flexCoder absoluto
Los codificadores de la gama de productos flexCoder, como MSAC200, proporcionan una retroalimentación directa y absoluta de la posición, incluso tras quedar desconectados de la corriente eléctrica. La adaptación específica del cliente al radio del eje del motor permite que los sistemas de medición flexCoder se adapten exactamente al diseño del motor. Los sistemas flexCoder están disponibles como soluciones Singleturn y Multiturn con resoluciones de hasta 20 bits.




Codificadores magnéticos bajo condiciones extremas




Los motores a veces trabajan en condiciones de funcionamiento muy adversas, lo que impone grandes exigencias no sólo al propio motor sino también a la tecnología de medición. La tecnología de medición también debe funcionar de manera fiable en presencia de polvo (mecanizado de piedra), humedad (corte de vidrio), en baño de aceite o bajo influencias mecánicas como golpes y vibraciones. Los codificadores magnéticos registran de forma fiable las revoluciones y los ángulos, de forma incremental o absoluta. Los codificadores abiertos están predestinados para estas tareas extremas; las ventajas, por ejemplo, cuando se utilizan en un baño de aceite:


  • larga vida útil (sin contacto y sin cojinetes)
  • elevada seguridad de servicio
  • clase de protección hasta IP69K
  • soluciones flexibles y personalizadas
     

Codificadores magnéticos de SIKO: MagLine
Los sistemas de medición magnética demuestran su valor en numerosas aplicaciones e industrias en las que la robustez, la ausencia de desgaste, la larga vida útil y la alta precisión son importantes en la tecnología de los sensores. Ejemplos de ello son la tecnología de guía lineal y rotativa y la de accionamiento. También máquinas de producción en los campos de la madera, el metal, la piedra, el vidrio o el plástico, así como tecnología de almacenamiento, transporte y ascensores. La tecnología de medición de SIKO MagLine funciona según el principio de palpado sin contacto de los campos magnéticos y convierte los valores medidos en señales digitales o analógicas. Según las necesidades, ofrecemos cuatror familias de productos con soluciones coordinadas entre sí, que consisten en un sensor magnético, una báscula (cinta magnética o anillo magnético) y la electrónica subsiguiente. Estas son las ventajas generales de los codificadores magnéticos:


  • trabajan completamente libres de desgaste
  • son insensibles a las influencias externas como el polvo, la humedad, el aceite, la grasa, etc.
  • son extremadamente robustos contra los golpes y las vibraciones
  • ofrecen una gran precisión y repetibilidad del sistema
  • proporcionan codificaciones incrementales o absolutas
  • son fáciles de manejar e instalar (cintas magnéticas en rollos para auto montaje)
  • son duraderos y económicos


Más seguridad – sensor magnético con certificado SIL2 e interfaz DRIVE-CLiQ
El cumplimiento de las funciones de seguridad requeridas es cada vez más importante en la ingeniería mecánica. Es bueno cuando los componentes individuales de la máquina ya están certificados en materia de seguridad y ya no es necesario tenerlos en cuenta en la evaluación de la seguridad de todo el sistema. El sensor MagLine MSA111C es el primer sensor magnético de medición absoluta de modo constructivo abierto - en el que la escala y la electrónica están completamente desacopladas mecánicamente - que está certificado según SIL2. Fue desarrollado sobre la base de la interfaz de Siemens DRIVE-CLiQ, cuya capacidad SIL permite implementar funciones de seguridad. Ciertas aplicaciones requieren una posición segura o una reducción de la velocidad del motor para proteger al operador. Por lo tanto, hay que asegurarse de que el codificador siempre transmite la señal de forma segura - con el codificador de medición absoluta MSA111C, el usuario tiene la certeza certificada.


Seguridad funcional - Codificadores de seguridad para una detección segura de la posición
Los codificadores SIKO ayudan a aplicar conceptos de seguridad inteligentes y apoyan la implementación de funciones de seguridad.


Los codificadores y sistemas seguros y redundantes le ayudan a diseñar su sistema general de acuerdo con las normas. Los codificadores seleccionados cumplen los requisitos para su uso en aplicaciones hasta el nivel de rendimiento d (PLd). Los codificadores especiales con certificación SIL2 permiten su uso en aplicaciones de seguridad.


El cumplimiento de los requisitos mecánicos de los anillos magnéticos, como el ajuste de la forma para un montaje orientado a la seguridad, forman parte de la solución del sistema para aplicaciones de seguridad.


          


Interfaces
Además de las clásicas señales de salida incrementales (impulsos de conteo digitales o señales analógicas seno/coseno) SIKO soporta un gran número de interfaces absolutas que están disponibles en el controlador del motor. Estos incluyen SSI, BISS INTERFACE, CANopen, IO-Link o DRIVE-CLIQ.


           


 

Selección de productos

Vídeo de aplicación

Fechas de Ferias


Smart Factory + Automation World 2020

04.03. - 06.03.2020 | Coex, Seoul, Südkorea


Cfia 2020

10.03. - 12.03.2020 | Rennes, Frankreich


Ferias

Flyer

Más informaciones las puede encontrar en nuestro Flyer "Sistemas de feedback del motor"
Art.-No. 88874 PDF (1.28 MB)

Whitepaper

Lea nuestro Whitepaper "Elevada productividad con sistemas de feedback de motor abiertos"

PDF (3.97 MB)