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Sistemi di azionamento evoluti

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Un sacco di potenza in uno spazio molto piccolo

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In generale, i motori elettrici non sono "lupi solitari", ma per la maggior parte delle applicazioni devono essere combinati con riduttori per la riduzione della velocità e con encoder. Per garantire che i componenti siano perfettamente abbinati tra loro e per ridurre al minimo i requisiti di installazione, si raccomanda di ottenere i singoli componenti come soluzione completa da un unico fornitore. Anche nei casi in cui lo spazio di installazione è estremamente ridotto e dove sono richiesti azionamenti ad alta coppia che, a causa della situazione di installazione, devono essere il più corti possibile, esiste una soluzione orientata alla pratica che è particolarmente adatta per applicazioni nella robotica, nelle protesi articolari, nell'automazione di laboratorio, nelle pompe, nella tecnologia medica o nelle apparecchiature di cabina degli aerei.

Lo specialista degli azionamenti FAULHABER ha dimostrato ancora una volta la sua competenza come fornitore di sistemi e ha ampliato la sua serie di motori piatti BXT con l'aggiunta dei relativi riduttori e degli encoder integrati nonché dei regolatori di velocità eccezionalmente corti anche in direzione assiale. Tutti i componenti sono stati ottimizzati per garantire che funzionino perfettamente insieme. Le tre taglie possono risolvere molte sfide di azionamento diverse. Nel caso di una protesi del braccio inferiore, ad esempio, l'azionamento più piccolo con un diametro di 22 mm sarebbe ideale per la mano e il motore lungo 16 mm per il gomito. Altre possibili applicazioni per i piccoli sistemi di azionamento compatti sono le pinze per robot, l'automazione industriale, i robot umanoidi e persino la bio-robotica per esoscheletri manuali motorizzati - cioè servoassistiti. Grazie alle loro precise proprietà di controllo della velocità, sono adatti anche per macchine per dialisi o pompe medicali.

Innovativa tecnologia di avvolgimento per una maggiore coppia

I motori sono stati sviluppati sulla base del classico design a rotore esterno. Grazie all'innovativa tecnologia di avvolgimento e alla costruzione ottimizzata, i servomotori brushless DC producono coppie fino a 134 mNm in un diametro di 22 mm, 32 mm e 42 mm e forniscono una potenza continua fino a 100 W con un alto livello di efficienza. Ciò significa che i motori compatti superano notevolmente gli standard abituali di questa classe di azionamento. In particolare il rapporto tra coppia e spazio di installazione e peso è molto migliore di quello che è comune sul mercato. Grazie all'elevato fattore di riempimento in rame e al design delle scarpe da polo, il campo magnetico è forte e la coppia dentata molto piccola. I motori, che funzionano a velocità fino a 10.000 min -1, sono disponibili con o senza custodia, il che amplia ancora una volta la gamma delle potenziali applicazioni.

Riduttori epicicloidali metallici con numerosi rapporti di riduzione

La famiglia di riduttori epicicloidali in metallo GPT, che convince anche per le dimensioni compatte e la coppia elevata, è adatta per la riduzione della velocità dei motori piatti. I riduttori in metallo puro raggiungono valori di prestazione paragonabili a quelli delle tecnologie disponibili molto più costose, come quelle che utilizzano componenti in ceramica. I riduttori sono disponibili con diametri conformi ai motori e offrono rapporti di riduzione da 3:1 a 1.294:1 con graduazioni estremamente fini fino a quattro stadi. Ogni stadio è stato ottimizzato per prestazioni elevate in termini di coppia e velocità. A seconda del diametro, i riduttori raggiungono coppie continue di 1, 8 e 18 Nm. Coppie più elevate sono possibili anche per un breve periodo.

Inoltre, i riduttori sono estremamente robusti e tollerano carichi continui e rapidi cambiamenti di carico. Sono stati sviluppati per uno spazio di installazione assiale limitato e sono notevolmente più corti di altri modelli con lo stesso diametro. La versione monostadio da 22 mm, ad esempio, è lunga solo ca. 18 mm e la versione a quattro stadi ca. 37 mm. Con il riduttore da 42 mm, le lunghezze sono rispettivamente di poco meno di 31 mm e di circa 68 mm.

Encoder alloggiato con elevata precisione di posizionamento

Tutti i motori BXT sono dotati di sensori digitali Hall e, grazie al loro elevato numero di poli, la loro velocità può essere controllata in modo molto preciso. Per compiti di posizionamento precisi è disponibile l'encoder magnetico IEF3-4096. L'encoder è completamente integrato nella variante del motore alloggiato, aumentando così la lunghezza dell'azionamento complessivo di soli 6,2 mm. Nonostante il design piatto, offre tre canali con funzione di indice, un Line Driver e un'alta risoluzione fino a 4.096 linee per giro. La combinazione di motore ed encoder è una soluzione di sistema ideale nei casi in cui il posizionamento estremamente preciso deve essere eseguito in spazi ristretti e, allo stesso tempo, sono richieste coppie elevate, ad esempio nella robotica, nella tecnologia medica, nell'automazione di laboratorio o nell'automazione industriale

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