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Una amplia gama sin competencia El motor adecuado para cada tarea de control de movimiento Answers for industry. Motors

Motores Motion Control

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Una amplia gama sin competenciaEl motor adecuado para cada tarea de control de movimiento

Answers for industry.

Motors

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El motor ideal para cada tarea

En los accionamientos de control de movimiento se observa una clara tendencia

hacia motores cada vez más compactos y dinámicos en todos los rangos de poten-

cia y todas las variantes, así como hacia soluciones con toda la mecánica integrada.

Para responder a esta demanda, Siemens ofrece la gama de servomotores y accio-

namientos directos más amplia del mundo. Sean cuales sean sus requisitos, pode-

mos ofrecerle el motor adecuado para cada tarea de control de movimiento, desde

0,05 kW hasta 630 kW.

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Una amplia gama de productos única en el mundo

Ya se trate de servomotores síncronos o asíncronos, servorreductores, motores li-neales o motores-torque (motores de alto par), en nuestra gama encontrará el siste-ma ideal que cumplirá todos sus requisitos:

• Para un posicionamiento exacto y muy dinámico e incluso un accionamiento indexado: servomotores síncronos (también con reductores planetarios precisos) y reductores ortogonales

• Para una concentricidad exacta en ejes giratorios y accionamientos principales: servomotores asíncronos

• Para accionamiento directo, es decir sin reductor, de ejes giratorios: motores-torque para bajas velocidades y mo-tores para montaje incorporado para aplicaciones de husillo de cabezal que requieren velocidades elevadas

• Para la máxima dinámica y precisión en desplazamientos lineales: motores lineales

Nuestra gama de motores se completa con soluciones para aplicaciones especiales. Ello incluye los servomotores para el uso en atmósferas potencialmente explosivas, así como los motores SIEMOSYN para ac-cionamientos multimotor destinados al sector textil o para la implantación de solu-ciones optimizadas e integradas en la parte mecánica, por ejemplo electrohusillos.

Soluciones tomadas de un sistema modular y basadas en la perfecta interacción de los componentes

Nuestros motores se han desarrollado es-pecialmente para funcionar con el sistema de accionamiento SINAMICS S120. Las placas de características electrónicas y la conexión de los motores por medio de la interfaz de sistema DRIVE-CLiQ garantizan una puesta en marcha rápida y un funcio-namiento sin incidencias. Los cables de señal y de potencia preconfeccionados MOTION-CONNECT garantizan una conexión sencilla y sin errores de los componentes.

Además de sistemas de control, le ofrece-mos soluciones de control de movimiento muy precisas y basadas en componentes estándares que están disponibles en todo el mundo, siempre con la tecnología más avanzada en todas las clases de potencia.

Máxima competencia en servicio técnico y asistencia

A la hora de elegir un motor adecuado a sus necesidades, puede contar con la ayuda de nuestros expertos. Una vez haya decidido qué modelo de motor quiere, el soft ware de configuración SIZER le permitirá especificar los parámetros de dimensionamiento y las etapas de potencia adecuadas, así como elegir el resto de com po nen tes de acciona-miento necesarios. De esta manera puede estar seguro de que la configuración del accionamiento se ajustará perfectamente a su aplicación. Y si hay que diseñar una solu-ción para el motor integrada en la mecánica, puede contar con el asesoramiento profe-sional de nuestros expertos en mecatrónica.

Empezando por la izquierda: 1 PH7, 1 FK7, 1 FT7 con reductor planetario, 1 FN3, 1 FW3, SINAMICS S120

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1FK7: especialmente adecuado para aplicaciones de control de movimiento

Los servomotores con refrigeración natu-ral y grado de protección IP64/65 son su-ficientes para la mayoría de aplicaciones de control de movimiento. Con esto en mente, Siemens ha diseñado la serie de motores 1 FK7. Sin embargo, como los requisitos en cuanto a dinámica, preci-sión y espacio disponible varían mucho, ofrecemos estos motores en dos versio-nes distintas.

• 1 FK7 CT (compact): diseño compacto y alta densidad de potencia

• 1FK7 HD (high dynamic): bajo mo-mento de inercia propia para una alta capacidad de aceleración

1FK7 CT: gran potencia en un espacio reducido

Los motores 1 FK7 CT ofrecen una elevada densidad de potencia en un espacio míni-mo. Por su escasa longitud, están pensa-dos para el uso en espacios reducidos. Su pequeño tamaño y su atractiva relación calidad-precio los convierten en el motor estándar para el rango de par comprendi-do entre 0,18 y 48 Nm. Gracias a su alta capacidad de sobrecarga, proporcionan una dinámica enorme a los ejes de control de movimiento.

Servomotores síncronos: muy diná-micos y extremadamente compactos

No importa si se trata del posicionamiento con regulación de posición en aplica-

ciones Pick and Place, de accionamientos indexados de máquinas de envasado y

embalaje o del control de contorno en manipuladores y máquinas herramienta:

siempre que se necesitan secuencias de movimiento muy dinámicas y exactas,

nuestros motores síncronos de imanes permanentes son la mejor elección. Su

gran dinamismo, su tamaño reducido y su rendimiento garantizan la máxima efi-

cacia energética. Siempre encontrará el motor perfecto para cada aplicación con

toda clase de sensores de velocidad integrados, desde un sencillo resólver hasta

un encóder absoluto de alta resolución. También ofrecemos un freno de mante-

nimiento opcional para una parada fiable sin consumo de energía.

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1FK7 HD: sobresaliente en dinámica

El pequeño diámetro del rotor de los mo-tores dinámicos 1 FK7 HD redunda en una inercia extremadamente reducida y ga-rantiza una extraordinaria capacidad de aceleración. Por esta razón, estos motores son especialmente adecuados para el uso en aplicaciones con tiempos de ciclo muy breves, por ejemplo en máquinas de enva-sado y embalaje.

1FT7: para el uso en toda clase de condiciones meteorológicas

Si existen requisitos especiales, recomen-damos los motores universales de las se-ries 1 FT6/1 FT7, caracterizados por un rango de par ampliado que va desde 0,4 hasta 700 Nm y por una altísima capaci-dad de sobrecarga. Si además elige el grado de protección opcional IP67, podrá utilizarlos en las condiciones ambientales más rigurosas.

Además de los modelos estándares con refrigeración natural, ofrecemos varian-tes con ventilación forzada o refrigera-ción por agua para aumentar todavía más la densidad de potencia. De este modo se garantiza una disipación térmica eficaz incluso en condiciones de carga extre-mas. Los motores 1 FT7, sucesores opti-mizados de la acreditada serie 1 FT6, son todavía más compactos, extraordinaria-mente robustos y muy fáciles de montar gracias al perfil cruciforme.

Servorreductores: motor y reductor formando una unidad

Si lo desea, también podemos entregarle los servomotores síncronos con el tipo de reductor que prefiera: de ejes coaxiales, de ejes paralelos, de ejes ortogonales o incluso un reductor planetario extremada-mente compacto y preciso. Mención es-pecial merece el motor 1FK7-DYA, muy compacto y con reductor planetario integrado.

Servomotores para aplicaciones especiales

También tenemos motores adecuados para el uso en atmósferas potencialmente ex-plosivas: el 1FS6 para el uso en la zona Ex 1 y el 1 FK7 (con opción adicional) para el uso en la zona Ex 2 y en la zona Ex 22.

Empezando por la izquierda: 1 FK7, 1 FT7, 1 FK7 con reductor sinfín, 1 FK7 DYA

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Estudiados hasta el último detalle

Nuestros servomotores asíncronos están pensados para la alimentación por conver-tidor. Son más compactos y robustos que los motores asíncronos convencionales y ofrecen una mayor calidad de estabilidad de par. Generalmente disponen de encó-ders incrementales para regulación de ve-locidad, pero también pueden entregarse con un encóder absoluto incorporado para aplicaciones de posicionamiento. También es posible el funcionamiento sin sensor de velocidad para aplicaciones más sencillas. Asimismo, ofrecemos un freno de mante-nimiento opcional para una parada fiable sin consumo de energía. Por último, al no incorporar imanes fabricados con tierras raras, estos motores son más baratos que los servomotores síncronos, una diferencia de precio que se hace más patente cuanto mayor es la potencia.

1PH7: máxima fiabilidad para giro continuado

Los motores 1PH7, con grado de protección IP55, son la mejor elección para ejes de marcha continua con potencias comprendi-das entre los 3,7 y los 385 kW. Su alta ca-pacidad de sobrecarga garantiza una enor-me capacidad de aceleración hasta una velocidad máxima de 12.000 rpm, y un ventilador independiente proporciona una refrigeración suficiente incluso en parada. Además de las distintas opciones de sensor de velocidad, los motores están disponibles con freno de mantenimiento.

1PH4: refrigeración por agua para requisitos especiales

Si las condiciones ambientales son extremas (por ejemplo temperaturas elevadas, polvo, suciedad o atmósfera agresiva) y no permi-ten la refrigeración por aire, recomendamos nuestros motores 1PH4 refrigerados por agua con grado de protección IP65. Estos motores también pueden utilizarse en espa-cios reducidos, en particular si existe una infraestructura para refrigeración por agua.

Servomotores asíncronos: rentabilidad y potencia

Nuestros servomotores asíncronos están concebidos para aplicacio-

nes donde prima una estabilidad continua del par en los ejes. Son

ideales como accionamientos principales para prensas, como accio-

namientos de rodillos en máquinas impresoras y papeleras, en

maquinaria textil y de transformación de plásticos, como acciona-

mientos de bobinadoras y también en cabezales de máquinas herra -

mienta y en aparatos de elevación. De este modo, con una gama de

potencia comprendida entre los 3,7 y los 630 kW abarcan casi todas

las aplicaciones posibles.

Empezando por la izquierda: 1PH7, 1PH4

1PL6: para ejes de accionamiento con potencias muy elevadas

Si las condiciones ambientales permiten el uso de motores abiertos, los modelos de la serie 1PL6 son imbatibles en cuanto a renta-bilidad y rendimiento. Los accionamientos trifásicos compactos de tamaño 180 a 280 cuentan con el grado de protección IP23 se-gún la norma IEC 60034-5 y tienen refrige-ración por corriente de aire en el estator y en el rotor. Esta refrigeración del motor per-mite alcanzar potencias de hasta 630 kW.

Modelos especiales para aplicaciones especiales

Nuestros motores asíncronos también están disponibles en versiones especiales, por ejemplo los motores 1PM4/1PM6 con eje hueco para el uso en cabezales de máquinas herramienta.

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La capacidad de innovación y la transmisión de fuerza sin pérdidas caracterizan a

nuestros accionamientos directos lineales y giratorios, disponibles tanto para

movimientos lineales como para ejes giratorios. Todas las series son sinónimo de

máxima dinámica, precisión y rentabilidad en toda clase de aplicaciones. La au-

sencia de elementos de transmisión mecánicos como reductores, correas o cre-

malleras ahorra espacio, simplifica el diseño mecánico de la máquina, aumenta

la disponibilidad y reduce los costes de explotación. En conjunto, el sistema me-

cánico está sometido a menos desgaste, lo que se traduce en una clara reducción

de los gastos de mantenimiento. Todo ello, a su vez, reduce los costes totales a lo

largo de todo el ciclo de vida.

Accionamientos directos: un gran ahorro durante todo el ciclo de vida

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Motores lineales 1FN3, 1FN6: máxima dinámica para movimientos lineales

Los motores lineales son la solución per-fecta cuando deben realizarse movimien-tos lineales con un grado máximo de diná-mica y precisión. El motivo es la ausencia casi total de efectos de elasticidad, holgu-ras, rozamientos y vibraciones propias en la cadena cinemática. Al utilizar motores lineales desaparecen los elementos de transmisión mecánicos como el husillo a bolas, el acoplamiento y la correa. Esto simplifica el diseño de la máquina y reduce el desgaste.

Siemens ofrece dos variantes de motor lineal. El 1 FN3 es un motor lineal con secundario magnético. Se caracteriza por una densidad de fuerza y una dinámica muy elevadas. Los motores 1 FN6 son mo-tores síncronos con una línea de secunda-rios que, al carecer de imanes, es muy económica. Esto los hace especialmente adecuados para aplicaciones con recorri-

dos de desplazamiento largos o aplicacio-nes que requieran líneas de secundarios sin imanes.

Nuestros motores lineales están dispo-nibles para fuerzas máximas de hasta 20.700 N y alcanzan velocidades de des-plazamiento superiores a 800 m/min, para conseguir una alta productividad.

Motores-torque 1FW6 y 1FW3: máxima precisión para ejes giratorios

Los motores-torque están optimizados para conseguir pares elevados a bajas velocidades asignadas. Al igual que los motores lineales, se caracterizan por una gran precisión, una buena respuesta dinámica y un desgaste mínimo.

Siemens ofrece dos variantes de motores-torque. Los motores de la serie 1 FW6 son motores compactos para montaje incor-porado destinados al uso en máquinas giratorias indexadas, mesas giratorias,

ejes de basculación y ejes giratorios, por ejemplo en máquinas herramienta.

Los motores-torque de la serie 1 FW3 son motores completos extremadamente compactos y listos para montar. El rango de par está comprendido entre los 100 Nm y los 7000 Nm, ideal para máquinas de moldeado de plásticos por inyección y máquinas especiales.

Motores 1FE1: para montaje integrado en el cabezal

Los motores para montaje incorporado 1FE1 están pensados para funcionar a ve-locidades altas y por eso se utilizan como accionamiento directo de ejes giratorios de rotación rápida, por ejemplo husillos de cabezal en máquinas herramienta. Al-canzan velocidades de hasta 40.000 rpm con potencias de hasta 104 kW.

Otros puntos fuertes: tiempos de acelera-ción mínimos, máxima precisión y suavi-dad de marcha.

Empezando por la izquierda: 1 FN3, 1 FN6, 1 FW3, 1 FW6, 1 FE1

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Motores para aplicaciones especiales y soluciones a medida

Aunque nuestros motores estándares ya abarcan un amplio abanico de aplicaciones, en oca-

siones no hay otro remedio que recurrir a soluciones especiales. Ahí es donde entran en juego

nuestras versiones de motor especiales. Sobre la base de nuestra larga experiencia y en cola-

boración con nuestros clientes, diseñamos y realizamos motores que cumplen unas especifica-

ciones concretas en cuanto a diseño y rendimiento. El cliente, además, se beneficia de la alta

integración en nuestro entorno de convertidores y controladores. A petición, también ponemos

en práctica soluciones para aplicaciones específicas que van más allá de los motores estánda-

res anteriormente descritos. A continuación, algunos ejemplos escogidos:

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Motores para el uso en atmósferas potencialmente explosivas

Las atmósferas potencialmente explosivas, por ejemplo en la industria de artes gráficas y en líneas de pintura, requieren motores especialmente protegidos. Los servomoto-res 1FS6 se han concebido especialmente para estos requisitos, pueden utilizarse de forma segura en zonas Ex 1 y cumplen to-das las normas y reglamentos vigentes. Para las zonas Ex 2 y Ex 22 ofrecemos servo motores 1FK7, 1FT6 y 1PH7 con opciones adicionales.

Motor SIEMOSYN 1FU8: para acciona-mientos coordinados rentables

Los motores SIEMOSYN 1FU8 son motores síncronos con excitación por imanes perma-nentes y jaula de ardilla para autoarranque asíncrono. Resultan especialmente adecua-dos para sincronizar muchos ejes de accio-namiento, por ejemplo en la industria textil. Pueden alimentarse de la red o de un convertidor común. El diseño mecánico (tamaño, carcasa, dimensiones del eje) es conforme con la norma IEC para motores normalizados de corriente trifásica.

Electromandrino: máximo rendimiento en máquinas herramienta

Los cabezales son fundamentales para la productividad y la precisión de una máqui-na herramienta. A través de ellos se puede alcanzar el máximo rendimiento y calidad de las piezas. Estas soluciones integradas mecánicamente son extremadamente com-pactas y poseen una extraordinaria rigidez, requisito indispensable para trabajar con velocidades muy elevadas y una concentri-cidad exacta.

Motor lineal con refrigeración natural para carros sobre guías LTS

En colaboración con la empresa SKF Linear technologie, hemos desarrollado una variante autorrefrigerada del motor lineal 1FN3 para el uso en carros lineales muy dinámicos. El sencillo diseño de esta unidad mecánica preconfeccionada y su óptima adaptación al sistema de acciona-miento SINAMICS S120 facilitan a los usuarios el acceso a la tecnología lineal de alta dinámica y alta precisión.

Empezando por la izquierda: carro de perfil soporte LTS, 1 FS6, 1 FU8, 2SP1 electromandrino

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Herramientas potentes y una atención competente

A la hora de elegir el motor adecuado, Siemens ayuda a sus clientes con asesora-

miento competente y herramientas eficaces. Dentro de nuestra red global, pone-

mos a su disposición expertos que le ayudarán en lo que necesite, incluso para

el diseño de soluciones de motores integradas mecánicamente.

Dimensionamiento de accionamientos con la herramienta de configuración SIZER

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Software de configuración SIZER: precisión en el dimensionamiento de motores …

SIZER le ayuda a configurar nuestros mo-tores estándares y a elegir los componen-tes de accionamiento necesarios. El soft-ware de configuración dispone de un asistente para motores que le conducirá paso a paso desde la aplicación por todo el proceso de dimensionamiento del motor. El resultado es una lista de todos los com-ponentes con los datos de pedido corres-pondientes. … con la herramienta integrada CAD-Creator

Los datos técnicos, los planos acotados y los datos CAD generados con la herra-mienta integrada CAD-Creator se incorpo-ran fácilmente a la documentación de la instalación y pueden utilizarse posterior-mente para la construcción mecánica.

Mechatronic Support: más rápido a la máquina, más rápido en el mercado

Nuestro servicio Mechatronic Support le permite optimizar la productividad y la precisión de sus máquinas desde la fase de diseño. Para ello tiene la posibilidad de probar y modificar ideas e innova-ciones en un modelo para simulación.

De este modo se ahorrará el fuerte des-embolso que supone la fabricación de prototipos y asegurará desde el principio la máxima seguridad del sistema.

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Servomotores asíncronos para alimentación por convertidor

Servomotores síncronos de imanes permanentes

Servorreductores

Tipos de motor 1PH7, 1PH4, 1PL6, 1PM4, 1PM6 1FK7, 1FT6, 1FT7, 1FS6 1FK7, 1FT6, 1FT7

Tipos de refrigeración Ventilación forzada, ventilación por corriente de aire, refrigera-ción por agua

Refrigeración natural, ventila-ción forzada, refrigeración por agua

Refrigeración natural, ventila-ción forzada, refrigeración por agua

Altura de eje 100 … 280 20 … 16028 ... 132 para motores con reductor planetario

Grado de protección IP23, IP55, IP65 IP64 hasta IP68 IP65

Tensión nominal 400 … 480 V, 690 V 230 V, 400 … 480 V 400 … 480 V

Velocidad nominal en rpm/velocidad

400 … 2900 / 4000 Hasta 6000 34 … 825

Potencia 3,7 … 630 kW 0,05 … 118 kW 0,3 … 57 kW

Par/fuerza 22 … 3600 Nm 0,18 ... 700 Nm 3,6 … 2500 Nm

Sensor de velocidad Resólver, encóder incremental (sin/cos, 1Vpp), encóder absoluto EnDat, emisor de impulsos HTL

Resólver, encóder incremental (sin/cos, 1Vpp), encóder abso-luto EnDat

Resólver, encóder incremental (sin/cos, 1Vpp), encóder abso-luto EnDat

Interfaz DRIVE-CLiQ Sí Sí Sí

Freno de mantenimiento como opción

Sí Sí Sí

Ejemplo de aplicación Dinámica y diseño compacto, p. ej. máquinas impresoras, extrusoras, accionamientos de cabezal en máquinas herra mienta

Aplicaciones con requisitos altos o muy altos en cuanto a dinámi-ca y precisión, p. ej. sistemas de robots y de manipulación; proce-sado de madera, vidrio, cerámica y piedra; máquinas de envasado y embalaje, de trans formación de plásticos y textiles, y en el sector de las máquinas herramienta

Tareas de posicionamiento y accionamientos auxiliares con calidad servo (máquinas de producción, transelevadores, líneas de embotellado, cintas transportadoras, sistemas de robots y de manipulación, ejes auxiliares)

Catálogo PM21, NC60, NC61 PM21, NC60, NC61 PM21, NC60, NC61

Motores para aplicaciones de control de movimiento

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Torque-motores de imanes permanentes

Motor para montaje integrado en cabezal y altas velocidades

Motor lineal de imanes per-manentes para ejes lineales

1FW3, 1FW6 1FE1 1FN3, 1FN6

Refrigeración por agua, a petición: refrigeración natural

Refrigeración por agua Refrigeración por agua, refrigeración natural

150 … 280 Hasta 280

IP23 IP54

IP00 IP65, IP23

400 … 480 V 400 ...480 V 400 … 480 V

Hasta 825 Hasta 40.000 Hasta 836 m/min

1,7 … 117 kW 6 ... 103 kW3,1 … 81,9 kW(potencia calculada)

100 … 7000 Nm Hasta 820 Nm 150 … 10.375 N

Resólver, encóder incremental (sin/cos, 1Vpp), encóder abso-luto EnDat, encóder externo parcialmente necesario

Encóder externo necesario Encóder externo necesario

Sí Sí Sí

Aplicaciones con requisitos altos o muy altos en cuanto a fuerza y precisión, p. ej. extrusoras, ejes de orientación, mesas gira-torias y mesas indexadas, alma-cenes de herramientas, posi-cionamiento de revólveres y tambores, cabezales giratorios, accionamientos de rodillos

Electromandrino (p. ej. en má-quinas herramienta)

Ejes lineales con requisitos ex-tremos en cuanto a dinámica y precisión, p. ej. centros de me-canizado, rectificadoras y tornos excéntricos, máquinas de corte por láser o chorro de agua, pór-ticos para manipulación e insta-laciones de encadenamiento

1FW3: PM21; 1FW6: NC60, NC61 NC60, NC61 NC60, NC61

Nota: los datos técnicos citados se refieren a toda la gama de motores indicada en la columna corres-pondiente. Para los tipos de motor individuales se aplican, generalmente, otros datos. Prevalece la informa ción sobre los motores que figura en los catálogos correspondientes. 15

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Sujeto a cambios sin previo avisoReferencia: E20001-A370-P630-X-7800DISPO 2150021/18105 GD.MC.30.MAST.52.9.02 WS 12083.Impreso en Alemania © Siemens AG 2008

Siemens AGIndustry SectorMotion Control SystemsPostfach 31 8091050 ERLANGENALEMANIA

Este prospecto contiene sólo descripciones generales o prestaciones que en el caso de aplicación concreto pueden no coincidir exactamente con lo descrito, o bien haber sido modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto. Por ello, la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha estipulado expresamente al concluir el contrato.

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