Movimiento de precisión al alcance de su mano: Comprender los servoactuadores lineales de 24 V con realimentación

Problema: las tareas pequeñas requieren demasiado trabajo

Ese armario superior se queda fuera de tu alcance. Ese escritorio regulable es rígido y te duele la espalda. Empujas y tiras y pierdes el tiempo. Detienes proyectos para ajustar una pieza desalineada. El proceso se ralentiza. Su equipo se frustra. Necesita un movimiento suave, preciso y repetible.

En Jimi conocemos bien este dolor. Diseñamos soluciones para que las máquinas se muevan como la gente espera. Cuando el movimiento falla, se pierde tiempo y dinero. Cuando el movimiento funciona, usted gana control y confianza.

Agitar: Por qué los arreglos manuales empeoran las cosas

Piense en una cadena de producción. Un sensor desalineado cuesta toda una tirada. Piense en un instrumento de laboratorio. Un pequeño error de posición arruina los resultados. Los cilindros neumáticos pierden aire y requieren mantenimiento. Los sistemas hidráulicos son voluminosos y sucios. Los motores paso a paso pierden pasos cuando cambia la carga. Hay ruido, fugas y un desgaste impredecible.

Puedes probar con un actuador básico. Levanta una carga, pero no mantiene la posición durante un corte de energía. Deriva. Tiene holgura. Necesita una solución que le proporcione precisión y retroalimentación. Necesita un control en bucle cerrado que le indique dónde se encuentra el actuador en cada momento. Necesita un Servomotor lineal de 24 V con realimentación.

Solución: Conozca la forma más inteligente de moverse: servoactuadores lineales con retroalimentación

En Jimi construimos actuadores lineales de bucle cerrado que resuelven estos problemas. Nuestros sistemas utilizan retroalimentación del codificador, controladores robustos y diseños mecánicos probados como husillo de bolas o tornillo de cabeza accionamientos. Proporcionan un control de posición repetible y una larga vida útil.

Así es como funciona un sistema típico en términos sencillos:

1. Envías una orden de posición o velocidad.
2. En servomotor interpreta esa orden y activa el Servomotor de 24 V.
3. El motor hace girar el tornillo o la etapa de motor lineal.
4. En codificador o Sensor de efecto Hall mide la posición real.
5. El controlador compara el movimiento deseado con el real y lo corrige en tiempo real.

Este ciclo de bucle cerrado mantiene los errores próximos a cero. Elimina las conjeturas. Le ofrece un control de posición.

Por qué son importantes los 24 V

• 24 V CC es seguro y estándar para muchos PLC y sistemas HMI.
• Se adapta a la robótica a batería y móvil.
• Utiliza compactas fuentes de alimentación y reduce el coste de instalación.
• Se integra fácilmente con redes de bus de campo como EtherCAT, PROFINET, CANopen, y Modbus.

En Jimi recomendamos los sistemas de 24 V cuando la seguridad, la facilidad de integración y la potencia compacta son prioritarias.

Principales características y ventajas

• Precisión y exactitud: La precisión de la posición suele alcanzar ±0,01 mm con codificadores de alta resolución.
• Repetibilidad: Se espera una repetibilidad de hasta ±0,005 mm.
• Rendimiento dinámico: Alta aceleración y velocidades de hasta 1.000 mm/s en algunos diseños.
• Eficiencia energética: Los servos eléctricos funcionan hasta a 85-90% eficiencia de conversión.
• Tranquilo y limpio: Sin fugas de aceite. Mucho más silencioso que los sistemas hidráulicos y neumáticos.
• Programabilidad: Perfiles de movimiento complejos, fácil integración con PLC, HMI y sistemas IoT.
• Fiabilidad: MTBF prolongado y mantenimiento reducido en comparación con las alternativas neumáticas.

Especificaciones típicas de un vistazo

Característica	Alcance típico	Por qué es importante
Tensión	24 V CC	Seguro y común para los sistemas de control
Fuerza máxima	De 100 N a 5.000 N	Maneja cargas de ligeras a pesadas
Velocidad máxima	De 100 mm/s a 1.000 mm/s	Ciclos de producción más rápidos
Precisión de posición	±0,01 mm a ±0,1 mm	Crítico para la dispensación y el montaje
Repetibilidad	±0,005 mm a ±0,05 mm	Resultados constantes a lo largo del tiempo

Explicación de los componentes básicos

• Servomotor: A menudo de corriente continua sin escobillas (BLDC) para un par suave y una larga vida útil.
• Conversión lineal: Elija husillo de bolas por eficacia y precisión o tornillo de cabeza para el autobloqueo y la rentabilidad. Para necesidades ultrarrápidas elija un motor lineal de accionamiento directo.
• Comentarios: Utilice codificadores absolutos cuando deba conocer la posición tras una pérdida de alimentación. Utilice codificadores incrementales para el control de movimiento de alta resolución. Los sensores Hall funcionan para tareas más sencillas. Los potenciómetros son menos habituales para alta precisión.
• Controlador y accionamiento: Elija accionamientos compatibles con el ajuste PID e interfaces de red como EtherCAT y CANopen para una integración perfecta. Ofrecemos controladores de actuadores y accesorios para simplificar la configuración.

Explore nuestra gama de controladores de actuadores y accesorios para acelerar la integración. (Consulte nuestros controladores de actuadores para obtener más información: Controladores de actuadores.)

Dónde brillan estos actuadores

• Automatización industrial para pick-and-place y envasado.
• Robótica, incluidos sistemas de pórtico y robots móviles.
• Dispositivos médicos y automatización de laboratorios en los que el movimiento preciso es importante.
• CNC y mecanizado para posicionamiento fino de herramientas.
• Bancos de pruebas aeroespaciales y plataformas de simulación.
• Aplicaciones de consumo, como escritorios regulables en altura con sistemas de actuadores inteligentes.

Suministramos cilindros eléctricos y sistemas completos de movimiento lineal para estos mercados. (Más información sobre nuestros cilindros eléctricos: Comprar los mejores cilindros de accionamiento eléctrico de JimiTech y vea nuestros sistemas de movimiento lineal: Sistemas de movimiento lineal.)

Cómo elegir el actuador adecuado

Siga esta rápida lista de comprobación:

1. Definir la longitud de carrera y las restricciones de montaje.
2. Calcular las necesidades de fuerza máxima y continua.
3. Establece objetivos de velocidad y aceleración.
4. Elija el tipo de respuesta y la resolución.
5. Decide el ciclo de trabajo y las protecciones medioambientales, como la clasificación IP.
6. Confirme la compatibilidad del accionamiento con PLC o redes de bus de campo.
7. Calcule el coste total de propiedad, incluido el mantenimiento.

Si necesita ayuda, en Jimi le dimensionaremos el sistema y le recomendaremos guías lineales y soportes de montaje para simplificar la instalación. (Consulte nuestras guías lineales: Guías lineales y raíles.)

Consejos de instalación y mantenimiento

• Alinee los soportes con cuidado para evitar cargas laterales que desgasten las guías.
• Asegure el cableado para evitar la rotura de los cables del codificador.
• Verifique la capacidad de la fuente de alimentación y elija el fusible correcto.
• Inspeccione los cojinetes y la lubricación de los tornillos a intervalos programados.
• Utilice el diagnóstico integrado para controlar la temperatura y la corriente del motor.

Suministramos soportes de montaje y accesorios que se adaptan a nuestros actuadores. (Hardware de montaje disponible aquí: Soportes de montaje.)

Tendencias futuras

Espere más actuadores inteligentes con sensores integrados para el mantenimiento predictivo. Se espera una mayor densidad de potencia y una mejor tecnología de retroalimentación. Se esperan sistemas de movimiento que se comuniquen con plataformas de Industria 4.0 y gemelos digitales.

Por qué elegir a Jimi

En Jimi combinamos la fuerza de fabricación con los conocimientos de ingeniería. Diseñamos, probamos y producimos servoactuadores integrados, controladores y accesorios. Respaldamos la calidad de nuestros productos y ayudamos a nuestros clientes a convertir las tareas manuales en automatización con un solo toque. Nuestros productos cumplen las normas industriales y se adaptan a salas limpias o entornos difíciles.

Utilizamos datos reales durante el diseño. De este modo, obtendrá dispositivos con un MTBF prolongado, bajo nivel de ruido y alta repetibilidad. Le ayudamos con la integración del controlador y la configuración del bus de campo para que su máquina funcione con rapidez.

Llamamiento a la acción

¿Está listo para dejar de luchar contra el movimiento y empezar a controlarlo? Póngase en contacto con nuestros expertos para una selección de actuadores a medida o solicite un presupuesto. Visite nuestras páginas de productos para obtener más información y comparar opciones. Empiece hoy mismo a crear una automatización más inteligente.

• Conozca nuestros diseños silenciosos y actuadores de bajo ruido: Actuadores lineales silenciosos
• Compruebe las fuentes de alimentación compatibles y los consejos de cableado: Fuentes de alimentación
• Explore los paquetes completos de movimiento lineal en Jimi: Actuadores lineales

En Jimi estamos deseando ayudarle a elegir el Servomotor lineal de 24 V con realimentación. Controle el movimiento con precisión y facilite el trabajo.