¿Qué es el Motion Control?
Un controlador de movimiento o “Motion Control” es esencialmente el cerebro de un sistema que genera movimientos de una forma precisa y controlada. Lo más habitual es que sean sistemas de un solo eje o de varios ejes que controlan la posición, la velocidad de avance o de giro, las aceleraciones, e incluso la fuerza o el par.
Con máquinas cada más más complejas y sofisticadas, la necesidad de sistemas de posicionamiento de alta precisión y alta velocidad está creciendo día a día. En los últimos años, el control de movimiento o motion control de alta precisión ha ganado mucha popularidad y hoy en día, el control preciso del movimiento es un requisito básico en máquinas de muchos sectores. Combinado con el uso de servomotores de baja inercia y alta dinámica, no sólo se obtienen posicionamientos precisos sino también rápidos. Y es fácil conseguir el punto óptimo de precisión y rapidez en cada aplicación.
Priorización de la tecnología de automatización
Para que las empresas puedan lograr y mantener sus objetivos de crecimiento, y adquirir una alta eficiencia en sus operaciones, se considera cada vez más importante el papel que juegan la tecnología de la automatización y el control de movimiento. Es por eso que las empresas deben priorizar su enfoque en la búsqueda e implementación de los productos de control de movimiento y automatización para desarrollar y perfeccionar todos y cada uno de los procesos de fabricación. El uso de estas soluciones es cada vez más habitual, ya no sólo en las máquinas de control numérico, impresión 3D, o robótica, sino que se usan cada vez más en el envasado, dispensación, prueba, inspección y muchos otros procesos de fabricación.
¿Para qué sirve? Aplicaciones
Los productos de control de movimiento, que incluyen el controlador, drives, motores, software, y actuadores, se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones tanto en la industria de fabricación como en la producción de maquinaria industrial. Su usan habitualmente en máquinas de imprimir, de embalaje, de soldadura, y en sectores como la robótica, medicina, biología, microelectrónica, metrología, y mecánica de precisión. Otras aplicaciones son impresoras offset, robots antropomórficos, equipos para hacer diagnósticos médicos, seguidores de satélites y giroscopios para videojuegos.
¿Cómo funcionan?
Un sistema típico de Motion Control consiste en un controlador de movimiento, y para cada eje a controlar hay un drive, un motor (típicamente un servomotor), y un encóder de realimentación. El controlador genera señales que se envían a los drives de cada motor. Estas señales dan las instrucciones a los drives de velocidad y posición en cada momento del ciclo de movimiento. Definen el perfil velocidad-tiempo de este ciclo. Al mismo tiempo el controlador recibe las señales de los diversos encóders, uno por cada eje a controlar, que proporcionan la información de la posición eral en cada instante. Cuando el controlador capta un desfase entre la posición teórica y la posición real, adapta el perfil de movimiento para corregir el error. Es lo que se denomina trabajo en lazo cerrado de posición.
Ventajas del sistema Motion Control
En comparación con las tecnologías tradicionales, el uso de los controladores de Motion Control, combinados con servomotores de alta dinámica, proporciona:
- Mayor precisión en velocidad y posición.
- Movimiento más suave.
- Altas velocidades que permiten aumentar la producción.
Consideraciones
A la hora de definir un sistema de Motion Control, es necesario disponer de la siguiente información:
- Número de ejes a controlar.
- Tiempo de ciclo. Cada uno de los ejes a controlar tiene su propio ciclo de movimiento, que será repetitivo. Es fundamental definir bien este ciclo con los dos parámetros que intervienen, en función del tiempo: posición y velocidad.
- Tipos de movimientos a realizar: lineales, rotativos, sincronizados.
- Precisión requerida en el desplazamiento lineal o angular.