¿Qué son los Reductores de Servomotor?
Los reductores de servomotor son dispositivos que reducen la velocidad de rotación del eje de salida de un servomotor mediante engranajes para obtener un par proporcional a la relación de reducción.
Algunos modelos tienen un eje de salida hueco, a través del cual se pueden pasar cables y otros componentes. La mayor ventaja de utilizar reductores de servomotor es que es posible producir un par elevado incluso con un motor pequeño.
Si se intenta hacer funcionar un dispositivo sólo con un servomotor, se requiere un servomotor con una gran salida, lo que aumenta el peso y el tamaño total del dispositivo. El uso de reductores de servomotor permite que el par sea aproximadamente de cuatro a 100 veces mayor que el de un servomotor solo. Esto elimina la necesidad de grandes motores, haciendo que los equipos sean más pequeños y baratos.
Comprender el tipo, las características y las especificaciones de los reductores de servomotor y seleccionar los engranajes y las relaciones de reducción adecuados para la aplicación es un factor importante a la hora de configurar los equipos que utilizan reductores de servomotor. Un concepto similar existe también para los productos denominados motorreductores.
Usos de los Reductores de Servomotor
Los reductores de servomotor se utilizan principalmente en equipos de automatización que funcionan en fábricas. Algunas aplicaciones específicas son:
- Unidades de accionamiento de robots articulados
- Unidades de accionamiento de ruedas de robots móviles y AGVs
- Mecanismos de press-fit en equipos de press-fit
- Mecanismos de accionamiento de cargador para cambiadores deherramientas en máquinas herramienta
- Maquinaria de embalaje (máquinas de fabricación de bolsas, máquinas de envoltura de almohadas)
- Accionamiento de plataformas giratorias
Principio de los Reductores de Servomotor
Los reductores de servomotor contienen engranajes. Los engranajes cambian la potencia del eje de salida del servomotor de la siguiente manera
- Reducen la velocidad de rotación por la del engranaje (relación 1/reducción)
- El par se incrementa en proporción a la relación de reducción.
El engranaje se utiliza como ejemplo para ilustrar esto en detalle. La relación de reducción de esta combinación de engranajes es (relación de reducción de (1)) x (relación de reducción de (2)) = 3/1 x 7/3 = 7 . Con los reductores de servomotor la potencia del eje de salida cambia de la siguiente manera.
La velocidad de giro se reduce en un factor de 1/7
El par aumenta en un factor de 7 (Nota 1)
Estrictamente hablando, el par en el eje de salida será inferior a siete veces debido a pérdidas como la fricción de los engranajes. Para simplificar, las pérdidas se ignoran aquí.
Tipos de Reductores de Servomotor
Los reductores de servomotor pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: de eje ortogonal y de eje paralelo.
En los reductores de eje ortogonal, el eje de salida del reductor de servomotor y el eje de salida del reductor son ortogonales entre sí. Los engranajes utilizados en ejes ortogonales son principalmente engranajes helicoidales y engranajes hipoides. En los reductores de ejes paralelos, el eje de salida de los reductores de servomotor y el eje de salida del reductor son paralelos entre sí. Los reductores utilizados en ejes paralelos son principalmente reductores planetarios.
A continuación se describen las características de cada uno.
1. Engranaje Helicoidal (Eje Ortogonal)
Los engranajes helicoidales se caracterizan por su alta resistencia, su gran silenciosidad y la facilidad con la que se puede hacer hueco el eje de salida; se pueden combinar con motores de 0,2 a 15 kW, con relaciones de reducción que oscilan entre 1/10 y 1/60, aproximadamente.
2. Engranajes Hipoides (Ejes Ortogonales)
Estos engranajes se caracterizan por un rendimiento superior al de los engranajes helicoidales, y pueden utilizarse en combinación con motores de 0,2 a 11 kW, con relaciones de reducción que oscilan entre 1/5 y 1/200 aproximadamente.
3 Reductor Planetario (Eje Paralelo)
Muy eficaz y caracterizado por la posibilidad de aumentar la relación de reducción incrementando el número de etapas; puede combinarse con motores de 0,2 a 3 kW, con relaciones de reducción que oscilan entre 1/3 y 1/100 aproximadamente.