Los motores dc de maxon motor en la ingeniería aeroespacial

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Revista “driven” 2//13

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¿Cómo se consigue una excelente climatización en la cabina de pasajeros  de un avión comercial? ¿Cómo se acciona el piloto automático en una cabina de pilotaje? Los motores dc maxon tienen la respuesta.

Echaremos un vistazo a los aviones supersónicos del Centro Alemán Aeroespacial (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) para comprobar que en un futuro no muy lejano podremos unos 90 minutos en viajar de París a Sidney.

Como regalo del primer cumpleaños del rover Curiosity en Marte, disfrutaremos de una vista de 360 grados de la superficie de Marte.

En la sección “Expertise” de la revista “driven”, puede ampliar su experiencia y conocimientos a la hora de se-leccionar los motores dc y tiene la posibilidad de solucionar un problema relacionado con motores de continua y poder elegir su propio motor DCX online y configurarlo para su aplicación.

“driven – La revista de maxon motor” se publica tres veces al año para iPad y Tablet PC con Android. Al final de cada año se compila en una edición impresa lo más destacado de las tres ediciones. La revista de maxon motor puede descargarse gratuitamente en App Store de Apple o a través de Google Play Store.

El Rover Opportunity cumple años en Marte

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El robot Rover Opportunity cumple 10 años desde su llegada a Marte, funcionando con motores DC maxon.

Hace 10 años lograron llegar a Marte los dos primeros robots de la NASA, los rover Opportunity y Spirit. Aunque los dos robots no han tenido la misma suerte. Mientras que el Opportunity sigue funcionando casi perfectamente, su gemelo el robot Spirit se quedó atascado en la arena sin que los intentos de liberarlo tuvieran éxito. El Opportunity ha superado de una manera increíble las expectativas dado que se esperaba que funcionaran durante unos 90 días. Ésta vida en servicio tan asombrosa ha sido posible gracias a los 39 motores DC maxon que no han dejado de funcionar ni un solo día durante estos 10 años.

Los 39 motores DC maxon con los que cuenta el rover Opportunity le han permitido realizar durante los últimos 10 años diferentes acciones sin haber tenido ningún fallo grave. Varios motores DC le permiten mover sus ruedas y desplazarse por la superficie marciana tanto por dunas, cráteres y planicies. Otros motores de corriente continua de maxon se utilizan para mover su brazo robótico, para utilizar la perforadora, o para el mecanismo de control del robot. También utiliza motores de contínua maxon en las cámaras con las cuales capta las imágenes que envía a la Tierra.

Desde su llegada a Marte hace 10 años, el robot Opportunity ha estado explorando la superficie marciana en busca de indicios de la existencia de agua en el pasado. Para ello el robot ha analizado estructuras sedimentarias y minerales recogidos en cráteres y dunas, rastrillando o incluso perforando rocas.

Pero el Opportunity no siempre ha tenido una vida fácil en Marte. En una ocasión sus ruedas se quedaron enterradas en la arena, y finalmente consiguió liberarse utilizando todo el par de arranque de los motores de corriente continua para realizar una compleja maniobra. Además en muchas ocasiones las tormentas de arena dejaron sin funcionamiento a los paneles solares que lleva consigo para cargar sus baterías, lo que causo que tuviera que estar parado durante algunos periodos de tiempo.

El peor momento del Opportunity fue cuando una gran tormenta de arena cubrió totalmente los paneles solares con arena. En ese momento, pese a que los motores maxon con los que va equipado son extremadamente eficientes, el robot no tenía batería suficiente para poder hacer ningún movimiento, ni si quiera para comunicarse con los técnicos de la NASA. Estos le dieron por perdido al no recibir ninguna comunicación. Meses después otra tormenta con fuertes vientos logró quitar parte de la arena que bloqueaba los paneles solares. El robot recargó las baterías y se comunicó con la NASA que por fin pudo saber que le había ocurrido. Entonces llevaron al robot hasta una zona inclinada para que se sacudiera toda la arena que quedaba en los paneles solares.

Pese a estos percances y a que empieza a tener problemas de memoria, los ingenieros de la NASA esperan poder seguir contando con el magnífico trabajo que realiza el Opportunity en Marte durante otros 10 años más.

Mercedes Benz confía en el motor dc de maxon motor

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maxon motor también en los descapotables de Mercedes-Benz  

Mercedes-Benz ofrece en su clase E un descapotable con paravientos automático integrado en la carrocería. El AIRCAP® reduce considerablemente las turbulencias en el espacio interior con sólo pulsar un botón.

motor de continua en cocheSe encuentra completamente integrado en la carrocería y, cuando está desactivado, permanece discretamente oculto dentro del marco del parabrisas. Cuando se activa, actúa como cortaviento aerodinámico sobre el parabrisas, armonizando con la estética de la línea lateral del vehículo.

 

AIRCAP® consta un módulo deflector del viento accionado  por botón ubicado en el marco del parabrisas y otro situado entre los reposacabezas traseros. Cuando el AIRCAP®  está activado, desvía el aire por encima del habitáculo, consiguiendo que las corrientes en el interior del vehículo se reduzcan considerablemente.  No sólo se puede activar cuando el vehículo está parado, también se puede activar mientras el vehículo está circulando hasta velocidades de  160 km/h. Una vez desplegado, se puede mantener activo incluso circulando a la máxima velocidad del vehículo.

La mejor elección del motor de maxon  

El AIRCAP® se acciona por un motor dc desarrollado por maxon motor GmbH, Sexau. Se trata de un diseño especial compuesto por un motor A-max 22 DC (motor dc con escobillas) y un reductor especial con tres etapas de salida.

motor dc en descapotable

Una de las características destacable es que se trata de un motor de tan sólo 22 mm que permite el montaje en serie del sistema en el marco del parabrisas mediante presillas sin tornillos.

Otra de las características de este motor cc es su robustez: gracias a su elevado par  (hasta 7 Nm), el motor dc puede soportar las altas presiones del viento a más de 250 km/h mientras está activado (extendido).

Ahora el siguiente paso es adquirir una de estas joyas de Mercedes Benz y probar el sistema AIRCAP®.

Motor brushless de 480 W con reductora planetaria

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El EC-4pole 32 HD forma parte de la familia del EC 22 HD (Heavy Duty) y está diseñado para funcionar igualmente en las condiciones terrestres más extremas.

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¿Qué es “Downhole Drilling”?

En la exploración terrestre  para la obtención de petróleo y gas a grandes profundidades, es necesario que se realicen perforaciones de profundidades cercanas a los 2500 m que se amplían afoto 5000 metros, si consideramos la perforación direccional (orientación dinámica en otras direcciones de una perforación profunda) alcanzando longitudes totales de hasta 11000 metros.
(Datos relacionados sobre profundidad, vibraciones y temperatura en el post del  EC 22 HD (Heavy Duty))

Si consideramos las fuertes vibraciones producidas en el proceso de perforación, las extremas temperaturas y la presión que existe en esas profundidades, resulta difícil imaginar cómo un motor dc puede funcionar de manera precisa y correcta soportando dichas condiciones.

¿Funcionamiento del motor brushless en aire o en aceite?

Motor brushless EC32EL motor brushless EC-4pole 32 HD alcanza una potencia nominal de 220 W con un  funcionamiento en aire. Si el funcionamiento tiene lugar en aceite, la potencia nominal del motor de 32 mm, asciende a 480 W; una elevada densidad de potencia. Con respecto al EC 22 HD, este nuevo motor brushless ha mejorado su rendimiento alcanzando el 89% en aire y más de un 80% en aceite.
Estos motores se pueden acoplar a las potentes y robustas reductoras planetarias GP 32 HD gracias a su sistema modular, contando además con otros accesorios como encoders, electrónicas de control.

¿Dónde podemos encontrar este motor brushless?

El EC-4pole 32 HD es la óptima elección para aplicaciones de robótica avanzada, robots de exploración, robots humanoides. En aquellos proyectos en los que el rendimiento del motor sea determinante como ocurre en herramientas de mano, equipos portátiles operados por baterías…este motor dc sin escobillas es el componente idóneo. Obviamente por su extrema resistencia a elevadas temperaturas, altas vibraciones e incluso ultra vacío, se convierte en la elección ideal para aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales.
La familia de los motores maxon EC Heavy Duty sigue creciendo y esperamos que su interés por ellos también.

Control de precisión para motores dc y motores brushless

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Interesantes y prácticos tutoriales para accionar las electrónicas de control ESCON

Estas electrónicas de control destacan por  sus extraordinarias prestaciones y su reducido tamaño. Pueden accionar de una manera eficaz y sencilla los motores DC y motores brushless (sin escobillas).

Debido a sus características, estas electrónicas de control de los motores de continua (motores dc y motores brushless) son la elección ideal para la tecnología de la automatización,  de la robótica o para  cualquier aplicación de mecatrónica. En aplicaciones portátiles, la familia ESCON es la elección adecuada debido a su gran eficacia y consumo optimizado  ya que alcanza rendimientos en torno al 98%.


En esta lista de reproducción encontrará toda la información necesaria para hacer los diferentes ajustes de la electrónica de control (modo automático, modo manual), actualización de firmware, etc:

  • Tutorial para ajustar en modo experto la electrónica de control ESCON
  • Tutorial ESCON Studio para ajustar en modo automático de los parámetros de la electrónica de control
  • Tutorial para actualización de firmware (software) del ESCON Studio
  • Herramienta de Diagnóstico ESCON Studio
  • Demo de control de precisión del motor dc y motor brushless con maxon ESCON Servo Controller

Esperamos que encuentre esta información interesante para la puesta en marcha de su electrónica de control

Motores brushless en manos humanoides

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Los robots ya pueden sujetar objetos oponiendo sus pulgares

Las manos robóticas de dos o tres dedos pasarán a la historia gracias a los grandes avances en microelectrónica y micromecánica que permiten fabricar manos cuyos dedos tienen articulaciones antropomórficas controlables por separado.

La mano humana es un instrumento extraordinario, objeto de numerosas investigaciones científicas. El dedo pulgar despierta especial interés ya que es completamente oponible a los otros cuatro dedos y puede girar 90 °, perpendicular a la palma de la mano, mientras que los otros dedos sólo alcanzan un ángulo de 45 °.
Las manos robóticas del presente y futuro se benefician de estos trabajos de investigación. La agencia aeronáutica y espacial alemana DLR (Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt) ha desarrollado junto con el Instituto Harbin de Tecnología (HIT) la mano robótica DLR­HIT II : una mano que consta de cinco dedos con cuatro articulaciones cada una y tres grados de libertad. Para agarrar también piezas cónicas, se necesitan cuatro dedos y el dedo pulgar que hace de “contrasoporte”.

motor brushless mano robotica

Bus de alta velocidad para el control
Los motores brushless de la mano DLR-HIT II se instalan directamente en los dedos. Cada articulación de los dedos se dota con un sensor de par de fuerza y un sensor angular, ambos, de alta resolución. El gran volumen de datos necesario lo transmite un bus de alta velocidad. Un rápido feed-back con el que se comparan los valores de consigna y los valores reales es decisivo para la función de control, sobre todo en movimientos de precisión. Por tanto, además del gran volumen de datos es muy importante la velocidad de transmisión de los mismos. El bus de alta velocidad de 25 Mbps interno a la mano, con capacidad de tiempo real y especialmente diseñado para esta aplicación, se basa en FGPAs (Field Programmable Gate Arrays).

Motores brushless de diseño plano como unidades motrices

motor brushless roboticaCada dedo de esta mano robótica necesita varios actuadores, accionados independientemente: 15 motores brushless de corriente continua dotados de sensores Hall para cada mano. Se han seleccionado los maxon EC 20 flat por varias características decisivas: precio económico, altas prestaciones y pequeño tamaño. Estos  motores brushless con sensores Hall, tienen un longitud de tan sólo 10,4 mm y un diámetro exterior de 21,2 mm y con un peso de 15 g por motor. Forman una unidad junto con los los reductores HarmonicDrive de igual diámetro de la serie HDUC 05.

Estos motores brushless de 3 W están disponibles en versiones de 12 ó 24 V con un par máximo de 8,04 mNm. Son motores altamente dinámicos y sus rodamientos de bolas precargados ofrecen respuestas de precisión a los comandos de control, incluso  cuando se invierte el sentido de giro. Los sensores Hall son los encargados de comunicar al sistema de control la posición real exacta.

Complemento perfecto entre micromecánica y microelectrónica.

La ciencia de la robótica avanza rápidamente e irrumpe en nuestra vida diaria sin apenas darnos cuenta.

Esperamos que estas manos robóticas «atrapen» su atención

Motores dc de máxima precisión

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Ø 30 mm y 15 W para movimientos precisos

Para aplicaciones hápticas o de simuladores en medicina, robótica y aeronáutica se necesitan motores dc con bobinado sin hierro y escobillas de metal precioso.

 

¿Por qué escobillas de metal precioso y bobinado sin hierro en un motor dc?motordc aplicac haptica

Las escobillas de metal precioso permiten una gran calidad de contacto en la conmutación durante toda la vida en funcionamiento del producto,  ya que son inertes a la corrosión. La muy baja resistencia de contacto entre la escobilla y la delga del colector, permite simplificar y facilitar las tareas de regulación.
Este motor dc o de corriente continua puede arrancar con muy bajas tensiones de trabajo, incluso después de estar parado mucho tiempo.  Esta característica puede marcar la diferencia a la hora de hacer funcionar el motor con baterías bajas. A pesar de la conmutación de metal precioso este motor de continua es potente, entregando 53 mNm de par en continuo. Otra ventaja es que las emisiones de interferencias electromagnéticas quedan prácticamente eliminadas.

motor dc para simuladores

Este motor de continua se ha desarrollado especialmente para responder a los difíciles requerimientos de aplicaciones hápticas o de simuladores. En este caso, el motor está encargado de transmitir al operador una sensación de tacto tan precisa como es necesario para crear una realidad virtual táctil. Un ejemplo es el robot quirúrgico da Vinci™S HD Surgical System de la empresa Intuitive Surgical Inc.’s (Sunnyvale, CA)) en el que por un lado unos motores actúan sobre el instrumental quirúrgico para ejecutar los movimientos, y por otro lado estos motores cc suministran esta sensación táctil al cirujano.
Ahora sólo tiene que contactarnos y nuestros técnicos le informarán con detalle.

Motores dc a -84°C en la Antártida

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Telescopio libre de mantenimiento con motores de corriente continua de maxon motor

motor dc telescopio

En las condiciones atmosféricas consideradas de las más duras en nuestro planeta, el telescopio de «Dome C» en la Antártida funciona ininterrumpidamente.

 telescopio motor dcEn la Antártida oriental a 3200 m sobre el nivel del mar, en uno de los lugares más fríos de la Tierra donde se registran temperaturas de hasta 84º C bajo cero se sitúa la estación de investigación «Station Concordia» (conocida como Dome C).  El Laboratorio Universitario de Astrofísica de Niza (LUAN) tiene allí  desde hace años, un telescopio en funcionamiento las 24 horas al día, los siete días de la semana.

El telescopio está montado sobre una montura de la casa Astro-Physics en régimen de funcionamiento continuo. Es lógico pensar que disponer de una solución que no requiera trabajos de mantenimiento es de vital importancia. Las bajas temperaturas y el viento extremo hacen que el mantenimiento sea casi imposible en los seis meses que dura la noche polar. Esto obliga a que todo el sistema sea capaz de funcionar sin fallos las 24 horas del día durante al menos seis meses.

El telescopio debe moverse de forma continua, sin sacudidas y de manera estable para poder orientarlo de forma fija a un determinado cuerpo astronómico en el firmamento.

¿Por qué motores maxon?

motor dc antartida

 

Según el Sr. Wally Piorkowski, científico y director de producción de Astro-Physics: “Por su larga vida útil y fiabilidad frente a fallos, Astro-Physics usa únicamente motores de la casa maxon motor para sus monturas de telescopio”.

«Un criterio igualmente importante a favor de los motores de corriente continua de maxon es el hecho de que carecen de rizo de par», añade. Rizo de par es el movimiento a tirones que se produce en la mayoría de los motores con componentes de hierro. Por el contrario, los motores dc de maxon tienen un núcleo sin hierro y garantizan un funcionamiento exento de rizo de par, incluso a bajas velocidades, lo que es un requisito fundamental para utilizarlos en la montura de un telescopio.

Los motores dc de maxon motor tienen bobinados sin hierro e imanes de neodimio para obtener elevada potencia en un volumen mínimo. Los lubricantes que se utilizan en los rodamientos de bolas están formulados para las extremas temperaturas antárticas que reinan en Dome C.rotor motor dc
Dos ejes en cada montura
Un eje (el de ascensión recta), está paralelo al eje terrestre y permite el movimiento del telescopio sobre el ecuador terrestre. El reductor es un componente específicamente desarrollado por Astro-Physics. El segundo eje, (el de declinación), se halla en ángulo recto respecto al eje de ascensión recta y mueve el telescopio intermitentemente en la distancia angular del objeto al ecuador celeste. Los motores de continua de ambos ejes están equipados con encoders de 3 canales del tipo HEDS 5540. Esta disposición de los ejes, a 90º entre sí, hace posible la orientación en la dirección deseada.
Ahora sólo nos quedaría ver en directo el funcionamiento del telescopio. Nos tememos que esto tendrá que esperar hasta que los viajes a la Antártida estén al alcance de cualquiera.

Esperamos que hayan disfrutado con esta aplicación.

Unidades de control para motores DC y motores brushless

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Tarjeta base modular multieje

Determine el número de ejes de la placa madre, inserte el módulo EPOS, haga clic y listo.

control motordcEn tan solo unos pasos configure el EPOS2 Module 36/2 : una placa base económica para aplicaciones de múltiples ejes (hasta 11 ejes)  tanto para fines experimentales como para la producción en serie.

La gama EPOS ofrece unidades de control muy potentes para el manejo de motores de corriente continua (motores dc)  y motores brushless. Se han diseñado para ejecutar tareas de posicionamiento de forma muy precisa y eficiente. Las electrónicas de control EPOS tienen una sencilla puesta en marcha.

Para integrarse en sistemas OEM, esta tarjeta base se ha concebido como módulo insertable. Para una rápida puesta en marcha del producto y para facilitar al cliente el diseño de esta placa base, maxon motor ofrece un kit básico con una placa de evaluación para un sistema de un eje.

Se puede pedir en su versión de 1 a 11 ejes y adaptarse a los requerimientos específicos de la aplicación. Además, se dispone de múltiples accesorios: cables de conexión o módulos de extensión para interfaces de comunicación, Entradas/Salidas o doble encoder.

Revista “driven” de maxon motor

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driven 1//13: Importantes avances en la tecnología médica de implantes

Motores DC de maxon motor en prótesis e implantes.

Ya puede descargarse gratuitamente en App Store de Apple o a través de Google Play Store  la revista “driven” de maxon motor para tablets.

revista driven de motores dc

En la nueva edición para tablets se presentan aplicaciones del mundo de la tecnología médica. Esta edición gira en torno a prótesis e implantes: desde  la más avanzada prótesis de mano hasta implantes dosificadores de medicamentos.  Podrá conocer  todas las novedades de la tecnología protésica y cómo se emplean los productos maxon en ella:

¿Sabía que los motores dc de maxon son responsables del movimiento y la fuerza de agarre de las modernas prótesis de mano?

¿Ha leído algo sobre los micromotores que transportan medicamentos a través del cuerpo humano?

Si quiere mejorar sus conocimientos a la hora de seleccionar  motores dc, eche un vistazo a la sección “Expertise” de la revista: en esta edición analizaremos cómo controlar varios motores de continua  de forma sincronizada.

driven – La revista de maxon motor se publica tres veces al año para iPad y tablet  PC con Android. Al final de cada año se recopila lo más destacado de las tres ediciones de ese año en una edición impresa.