El tamaño sí importa: Los beneficios de un alto par de salida
Según los comentarios y las necesidades de clientes de todo el mundo, hemos observado que los fabricantes de máquinas herramienta requieren reductores planetarios con una rigidez y un par extremadamente elevados. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes de reductores planetarios no ofrecen este tipo de productos y las alternativas disponibles en el mercado son muy limitadas. A continuación, presentamos un área poco explorada dentro de la industria y explicamos qué limitaciones tradicionales de los reductores planetarios hemos logrado superar.
Opciones para motores y cajas de engranajes (reductores de velocidad)
Existen dos tipos principales de reductores planetarios. El primero se utiliza con motores de inducción tradicionales y está destinado principalmente a la transmisión de potencia, donde la precisión de posicionamiento no es un requisito fundamental. El segundo tipo se utiliza con servomotores y está diseñado para aplicaciones que requieren un alto nivel de precisión de posicionamiento y un control preciso del par, lo que se conoce como control de movimiento (Motion Control).
¿Qué es un reductor planetario?
Un sistema de engranajes planetarios está compuesto por un engranaje solar, engranajes planetarios, una corona dentada y un portasatélites. Se caracteriza por su tamaño compacto, bajo peso, alta eficiencia de transmisión y elevada capacidad de carga. En comparación con los reductores de velocidad tradicionales, los reductores planetarios para servomotores ofrecen las ventajas de una transmisión por engranajes de alta eficiencia y un diseño compacto. Los reductores planetarios para servomotores pueden clasificarse según el tamaño de bastidor, a partir de 115 mm. Los tamaños de bastidor de 115 mm o inferiores, correspondientes aproximadamente a motores de 3 kW de potencia, pertenecen principalmente a la categoría de tamaño pequeño y mediano y se utilizan principalmente en aplicaciones de automatización, donde se requieren un posicionamiento preciso, un bajo backlash y un bajo nivel de ruido. Los tamaños de bastidor medianos y grandes, de 142 mm o superiores, utilizados con motores de más de 5 kW, se emplean principalmente en el sector de las máquinas herramienta.
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Limitaciones habituales de los reductores planetarios
El principal mercado de los reductores planetarios para servomotores es la automatización industrial, donde predominan los reductores de tamaño pequeño y mediano. La mayoría de los fabricantes de reductores planetarios producen modelos con tamaños de bastidor de 115 mm o inferiores. Los reductores de mayor tamaño suelen obtenerse simplemente aumentando el tamaño del bastidor, sin aplicar un desarrollo de ingeniería específico que tenga en cuenta que, en los reductores planetarios medianos y grandes, también aumentan las exigencias de rigidez y de control del backlash. Si un reductor no presenta suficiente rigidez y sufre una deformación torsional bajo una carga de par elevada, puede producirse un efecto de elasticidad y amortiguación en la cadena de transmisión. Esto puede provocar que los componentes accionados, como la torreta o la columna, oscilen hacia adelante y hacia atrás. Además de prolongar el tiempo de mecanizado, estas oscilaciones pueden provocar problemas como una menor precisión de mecanizado e incluso colisiones de las herramientas. Sin embargo, debido a la menor demanda de reductores de tamaño mediano y grande, sus largos plazos de entrega, elevados costes y baja rotación de inventario, estos productos no suelen desarrollarse específicamente para las necesidades de las máquinas herramienta. Por ello, a los fabricantes de máquinas herramienta les resulta difícil incorporar plenamente los reductores planetarios en sus sistemas de transmisión.
Solución habitual y el dilema
Cuando los fabricantes de máquinas herramienta necesitan al mismo tiempo una transmisión de alta potencia y un posicionamiento preciso, la selección de un reductor planetario puede convertirse en un desafío. Aunque un reductor de gran tamaño con suficiente rigidez para transmitir una potencia elevada puede satisfacer los requisitos de par y rigidez, normalmente su nivel de backlash no es suficientemente bajo. Por otro lado, si se selecciona un reductor planetario para servomotor con alta precisión de posicionamiento, es posible que su rigidez y su par admisible no sean suficientes para satisfacer las exigencias de las máquinas herramienta. Esto puede provocar daños prematuros y generar costes adicionales de servicio y mantenimiento, además de afectar a la fiabilidad del equipo.
Ventajas de los reductores planetarios de SESAME
Sesame Motor trabaja en colaboración con fabricantes de máquinas herramienta para desarrollar a medida dos tipos de reductores destinados a máquinas herramienta de gran tamaño y máquinas especiales. Además de ofrecer las características habituales de los reductores planetarios para servomotores, como bajo backlash y bajo nivel de ruido, estos productos también proporcionan una rigidez y una resistencia estructural extremadamente elevadas. De este modo, los usuarios ya no tienen que elegir entre rigidez y precisión. Ambos requisitos pueden satisfacerse simultáneamente, ofreciendo una solución más adecuada para aplicaciones de alta potencia y alta precisión.
Reductores planetarios con ultraalta rigidez y resistencia estructural
El reductor está diseñado para evitar la deformación torsional y mantener un funcionamiento estable incluso bajo cargas de par elevadas y durante paradas de emergencia. Esto permite que la torreta responda rápidamente y mantenga el movimiento requerido, reduciendo el tiempo de espera y satisfaciendo las necesidades de los fabricantes de máquinas herramienta. Su diseño robusto también permite mantener características como el bajo backlash y el bajo nivel de ruido incluso en condiciones de funcionamiento exigentes, incluidos entornos con temperaturas extremadamente altas o bajas.
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Conclusión
El equipo profesional de I+D de Sesame Motor y nuestro departamento de fabricación flexible están preparados para resolver problemas técnicos y aplicaciones complejas. Por ello, muchas de nuestras colaboraciones con clientes comienzan desde la fase de ingeniería y desarrollo, en lugar de limitarse a una relación basada exclusivamente en la adquisición de productos. Aceptamos el desafío que nuestros clientes consideraban difícil de resolver y desarrollamos reductores planetarios con ultraalta rigidez y resistencia estructural para abordar simultáneamente los requisitos de rigidez, par, precisión, backlash y coste. Creemos que el éxito de nuestros clientes depende de nuestra capacidad para innovar continuamente y ofrecer soluciones flexibles y competitivas que respondan a las necesidades de una industria en constante evolución.
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