Guía lineal con motor paso a paso

Tipos de rieles de guía lineal con motor paso a paso

El riel de guía lineal con motor paso a paso está diseñado para lograr un movimiento lineal preciso a lo largo de un riel de guía. Hay algunas formas diferentes de clasificar la combinación de rieles lineales y motores paso a paso. Aquí hay algunas posibilidades.

• Por tamaño: Las combinaciones de tamaño son posibles con la longitud y el diámetro de los motores paso a paso utilizados con rieles de guía lineal. Las longitudes comunes para los rieles lineales incluyen 300 mm, 500 mm, 1000 mm y 1500 mm, hasta 2 m o más para tamaños personalizados. Los motores ESTÁNDAR utilizados en los tamaños NEMA 23, 17 y 34 con otros tamaños NEMA son comunes. Las combinaciones de tamaño pueden ser adecuadas para proyectos específicos de automatización industrial o aplicaciones CNC.
• Por capacidad de carga: Esta clasificación considera la cantidad de peso que puede mover el riel de guía lineal. Los rieles lineales pequeños pueden mover pesos de unos pocos gramos a kg. Los rieles lineales más grandes pueden transportar pesos más importantes de hasta 10 kg, 20 kg o más. Los rieles de guía lineal de mayor carga tienen diámetros más grandes y rodamientos más robustos.
• Por control de movimiento: Los rieles de guía lineal con motores paso a paso se pueden utilizar en diferentes aplicaciones de control de movimiento. Un riel de guía lineal con motor puede ser un movimiento deslizante, un mecanismo de empuje-carrera o un movimiento lineal giratorio. La forma en que se mueve el deslizamiento lineal depende de cómo esté construido y de qué mecanismos se utilicen para que se deslice.
• Por precisión y velocidad: Los rieles de guía lineal pueden ser de alta precisión o de precisión regular. Alta precisión significa que el riel de guía tiene mejor precisión, repetibilidad y suavidad. Los rieles lineales de alta velocidad pueden moverse rápidamente para cubrir distancias más largas en tiempos más cortos.
• Por tipo de motor: Los rieles de guía lineal con motores pueden tener otros tipos de motores además de los paso a paso, como motores servo o motores de engranajes AC/DC. Cada motor tiene características y capacidades únicas para aplicaciones específicas.

Especificaciones y mantenimiento del riel de guía lineal con motor paso a paso

Especificaciones

• Capacidad de carga

  Los rieles lineales de servicio pesado pueden soportar cargas de 500 kg o más. Por ejemplo, los rieles de guía lineal THK tienen modelos ultrapesados ​​como SR70 con una capacidad de carga de hasta 6170 kg/m, que es para industrias muy masivas.

• Longitud y recorrido

  Los rieles de guía cortos comienzan desde unos pocos centímetros. Las longitudes comunes para muchos productos son 20 cm, 50 cm, 1 m, etc. Los rieles largos pueden extenderse hasta 3 metros o más. Además, THK tiene un modelo super largo LM40, de 6 km de longitud, que suele ser para grandes industrias.

• Velocidad

  Los rieles de guía lineal están diseñados para moverse a velocidades de unos pocos milímetros por segundo hasta varios metros por segundo. Las opciones de alta velocidad pueden tener una velocidad máxima de 10 m/s o más.

• Vida útil operativa

  La durabilidad se especifica como la distancia total de recorrido. Esto puede variar de 1 millón a más de 100 millones de metros. Por ejemplo, THK LM 40 tiene una vida útil operativa de 45377886 m, lo que es muy extremo para algunas grandes industrias.

• Rango de temperatura

  Las temperaturas de trabajo pueden ser de -20 a +80 grados C. Sin embargo, algunos modelos son adecuados para funcionar en un amplio rango de temperaturas, de -40 a +150 grados C.

Mantenimiento

El sistema de riel de guía lineal necesita muy poco mantenimiento. Las guías tienen un diseño y una calidad adecuados para mantener el movimiento estable durante toda la vida útil. Además, algunos no necesitan lubricación regular debido a la tecnología de lubricación de larga duración que incorporan.

Sin embargo, ocasionalmente, es bueno realizar el mantenimiento y la limpieza de las guías lineales para extender la vida útil de las guías y mejorar la precisión del movimiento. Es mejor hacer esto en un horario fijo en lugar de cuando las guías lineales ya están funcionando mal. Esto se debe a que el nivel de suciedad del riel lineal suele ser alto y la limpieza será más difícil si se realiza con poca frecuencia.

Por lo tanto, realice el mantenimiento de acuerdo con el siguiente cronograma. La frecuencia del mantenimiento del riel de guía lineal depende de la carga, la velocidad y el entorno de trabajo. Las guías en un espacio limpio lejos de la contaminación generalmente necesitan un mantenimiento menos frecuente. Sin embargo, aquellos en un lugar húmedo, polvoriento o caliente necesitan un mantenimiento más frecuente. Lo mismo ocurre si los rieles de guía funcionan a altas velocidades y cargas. A continuación, se muestra la frecuencia sugerida de mantenimiento en función del entorno de trabajo.

• Limpio: Lubricación cada 12 meses.
• Normal: Lubricar cada 6 meses.
• Polvoriento: Use en un lugar con mucho polvo. Lubricar cada 3 meses.
• Sucio: Use en un lugar sucio. Lubricar cada mes.
• Humedad: Use en un lugar húmedo con humedad. Lubricar cada mes.
• Alta temperatura: Use en un lugar con temperaturas altas (por encima de 80 C). Lubricar cada 3 meses.
• Alta carga: Use en un lugar con más del doble de la carga normal. Lubricar cada 6 meses.

Aplicaciones del riel de guía lineal con motor paso a paso

Una guía de movimiento lineal con motor paso a paso proporciona un control preciso sobre la posición y el movimiento de los componentes a lo largo de una línea recta. Sus aplicaciones incluyen las siguientes:

• Impresoras 3D:

  Los rieles de guía de movimiento lineal son perfectos para impresoras 3D, ya que pueden proporcionar la estabilidad necesaria para imprimir modelos grandes. La estabilidad que proporcionan permite una impresión precisa, movimientos de alta velocidad y una mayor durabilidad.

• Máquinas de fresado CNC:

  Las máquinas CNC requieren un posicionamiento preciso y un control de movimiento suave para las operaciones de mecanizado como fresado, corte y grabado. Equipados con motores paso a paso, los rieles de guía de movimiento lineal brindan a las máquinas CNC la precisión que necesitan para las tareas de mecanizado.

• Brazos robóticos:

  Los brazos robóticos necesitan guías de movimiento lineal de alta precisión para brindarles la flexibilidad y precisión necesarias para las tareas de automatización industrial como ensamblaje, recolección, soldadura y pintura. La estabilidad que proporcionan los rieles permite que los brazos robóticos se muevan de manera suave y precisa. Esto permite aplicaciones de automatización ágiles.

• Líneas de montaje automatizadas:

  Los rieles de guía de movimiento lineal permiten que las máquinas automatizadas en las líneas de montaje disfruten de un movimiento suave y preciso. También son perfectos para aplicaciones de manejo y empaque. Las máquinas utilizan rieles de movimiento lineal para tareas de transferencia de productos, clasificación, empaque y control de calidad.

• Máquinas de corte y grabado láser:

  Estas máquinas utilizan rieles de movimiento lineal para brindarles un movimiento preciso al realizar tareas de corte y grabado láser en diversos materiales. La precisión de los rieles de movimiento facilita haces láser suaves y precisos. Los operadores pueden utilizar los haces para realizar cortes y grabados prolijos con alta precisión.

• Equipo médico:

  Dispositivos como secuenciadores de ADN, manipuladores de líquidos automatizados y robots de pipeteo utilizan rieles de movimiento lineal para el procesamiento de muestras, la dispensación precisa y la automatización de ensayos. Esto se debe a la precisión de posicionamiento y el control de movimiento suave que proporcionan.

• Aplicaciones aeroespaciales:

  La precisión de las guías de movimiento lineal las hace adecuadas para su uso en la industria aeroespacial. Se utiliza a menudo en sistemas de prueba aeroespaciales y en la fabricación de satélites. En estas aplicaciones, las guías de movimiento se utilizan para el posicionamiento y para proporcionar un movimiento lineal suave.

• Máquinas textiles:

  Las guías de rieles de movimiento lineal se utilizan en equipos textiles como máquinas de bordado y máquinas de tejido. El control preciso y el movimiento lineal suave ayudan a mejorar la precisión y la eficiencia en las tareas de producción textil.

Cómo elegir un riel de guía lineal con motor paso a paso

Con una miríada de rieles de guía lineal y motores paso a paso disponibles en el mercado, es natural que los compradores puedan tener dificultades para elegir la combinación correcta de motor y riel de guía para su aplicación. Aquí tienes algunos consejos útiles para seleccionar guías de movimiento lineal y motores paso a paso:

• Análisis de requisitos de aplicación: Comience por verificar los requisitos de la aplicación. Anote el tipo de carga y el peso, así como las dimensiones. La carga suele ser muy pesada si utiliza una aplicación de elevación, como un elevador. Apunte a cargas pesadas. Las aplicaciones de alta aceleración y alta velocidad requerirán un riel de guía y un motor paso a paso que puedan ofrecer un tránsito de alta velocidad. Considere el entorno en el que operará el riel de guía lineal. ¿Estará expuesto a la humedad o al polvo? Si es así, se debe incluir un recubrimiento antipolvo/antióxido.
• Motor y controlador compatibles: Asegúrese de que el motor y el controlador sean compatibles entre sí. Por ejemplo, las clasificaciones de voltaje y corriente deben coincidir. Además, verifique el conector del motor. Debe conectarse directamente a la salida del controlador sin necesidad de un adaptador o un cable de extensión.
• Par de torsión del motor paso a paso: El par de torsión de retención del motor paso a paso debe ser suficiente para manejar el peso de la carga. Es mejor usar una calculadora de par para determinar el par real necesario para mover la carga. Elija un motor con una clasificación de par de torsión de retención adecuada para tener en cuenta la aceleración y la desaceleración.
• Resolución del motor paso a paso: Elija un motor con una resolución que asegure un movimiento suave y una precisión de posicionamiento adecuada en la aplicación. Los motores de mayor resolución proporcionan un movimiento más suave, pero pueden tener un costo más alto.
• Módulos preensamblados: Considere el uso de módulos preensamblados de rieles de guía lineal y motores paso a paso. Estos proporcionan una solución simplificada para el sistema de movimiento lineal. Integran el riel de guía, el motor y el carro en una sola unidad.
• Presupuesto Considere las limitaciones presupuestarias al elegir el riel de guía lineal y el motor paso a paso. Los componentes de alto rendimiento tienden a ser más caros. Intente equilibrar los costos y el rendimiento para satisfacer las necesidades del proyecto dentro del presupuesto.

Riel de guía lineal con motor paso a paso P&R

P1. ¿Cuál es la diferencia entre las guías lineales y los rieles?

A1. Las guías lineales son mecanismos que soportan y guían el movimiento en línea recta. Permiten que los componentes se muevan hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una trayectoria fija. Las guías lineales a menudo incorporan elementos rodantes, como bolas o bujes, que reducen la fricción y permiten un movimiento suave. Por otro lado, los rieles lineales son pistas rectas que generalmente se montan en superficies planas. Los rieles lineales proporcionan la trayectoria para que los componentes guiados se muevan a lo largo. A menudo se acoplan con guías lineales para crear un sistema de movimiento completo.

P2. ¿Cuáles son las características de una guía de movimiento lineal?

A2. Las siguientes son las características típicas de una guía de movimiento lineal:

• Alta precisión y exactitud:

  Las guías de movimiento lineal están construidas para proporcionar un control de movimiento de alta precisión. Se fabrican con tolerancias ajustadas para garantizar un movimiento preciso en línea recta.

• Alta capacidad de carga:

  Las guías de movimiento lineal están diseñadas para soportar cargas pesadas. Tienen altas capacidades de carga, lo que les permite transportar pesos sustanciales sin comprometer el rendimiento.

• Intercambiabilidad:

  Muchas guías de movimiento lineal están diseñadas para la intercambiabilidad. Esto significa que los usuarios pueden reemplazar fácilmente un componente sin tener que cambiar todo el sistema. Esta característica simplifica los procesos de mantenimiento y reparación.

• Modularidad:

  Las guías de movimiento lineal suelen ser modulares. Esto significa que los usuarios pueden ensamblar y desmontar fácilmente los componentes para crear un sistema de movimiento que satisfaga sus necesidades.

P3. ¿Cuánto movimiento lineal se requiere en la industria?

A3. La cantidad de movimiento lineal que se requiere depende de la aplicación y la industria específicas. El movimiento lineal es esencial en las siguientes industrias: maquinaria, electrónica, fabricación/automatización, equipos médicos e industrias automotrices, entre otras. En estas industrias, los movimientos lineales se requieren con frecuencia, pero las aplicaciones varían. El número de movimientos lineales necesarios en cada industria no es sencillo, sino que depende de cómo funciona cada industria.

P4. ¿Las guías de movimiento lineal se desgastan?

A4. Las guías de movimiento lineal son componentes de desgaste y, inevitablemente, se desgastarán con el tiempo. Sin embargo, la vida útil de las guías de movimiento lineal depende de muchos factores. Esto incluye el material utilizado en la fabricación de la guía, la capacidad de carga, el entorno operativo y las prácticas de mantenimiento. Las guías que se mantienen adecuadamente y se utilizan en condiciones ideales tendrán una vida útil más larga. Por el contrario, aquellos expuestos a condiciones adversas o que no se mantienen adecuadamente se desgastarán más rápido.