Fundamentos de la Prensa Servo: Potencia, Precisión y Eficiencia Explicadas

¿Qué es exactamente una Prensa Servo?

Las prensas servo son accionadas por un servomotor. Al igual que las máquinas de prensa tradicionales, están hechas para aplicaciones de conformado. La capacidad de controlar la posición del ariete, longitud de carrera, perfil de deslizamiento, valor de carga, par y velocidad las hace muy eficientes. Hay una pérdida de energía extremadamente baja durante la operación.

Las prensas servo son máquinas de alto par. Son capaces de producir la fuerza de prensado de salida con energía completa en cualquier punto de una operación. Como resultado, son ideales para procesar materiales de alta resistencia. La capacidad de control total les permite realizar conformado de alta precisión. Procesos secundarios como el acabado superficial se reducen.

Janome Industrial Equipment
 

El control total de las acciones de prensado se realiza mediante un sistema de retroalimentación de bucle cerrado. El sistema consiste en sensores en el ariete para que el tiempo de ciclo y las cargas sean regulados con mayor precisión. Como resultado, una prensa servo puede llevar a cabo tareas que requieren diferente par, velocidad, deslizamiento y carrera. Los usos comunes incluyen prensado-ajuste, remachado, sellado, curvado, estirado, conformado, corte, punzonado, por nombrar algunos.

¿Cómo Funciona la Prensa Servo Eléctrica?

La forma en que el ariete funciona es significativamente diferente a la de una prensa mecánica tradicional. En una prensa servo, hay un husillo de avance y una tuerca, en lugar de un cilindro, que mueve el ariete. El servomotor está conectado a un husillo de avance con una correa. A medida que el eje de accionamiento del motor rota, la correa jala el husillo de avance para que gire.

A medida que el husillo de avance gira, la tuerca dentro del cilindro se mueve a lo largo de una ranura de guía. A diferencia de los motores eléctricos típicos, un servomotor puede tener el eje de accionamiento girar en sentido horario o antihorario. Esto controla la dirección de giro del husillo de avance, y a su vez el empuje y retracción del ariete. A continuación se muestra un video que muestra cómo funciona la prensa.

Mecanismo de Prensa Servo, Mechanism World


 

Tipos de Prensas Accionadas por Servo

● Hidráulica

Las prensas hidráulicas funcionan basándose en la ley de Pascal. La presión aplicada en un entorno confinado se propaga uniformemente sin ninguna pérdida de energía. En otras palabras, la presión dentro del sistema cerrado es consistente. En prensas hidráulicas convencionales, un pistón genera una fuerza en un cilindro más pequeño. El otro pistón crea una fuerza grande en un cilindro más grande.

Comparadas con las prensas hidráulicas convencionales, las prensas servo-hidráulicas equipadas con servomotores de alto rendimiento logran una tasa de deslizamiento mucho más alta en el proceso de conformado. Se usan comúnmente para forjado, moldeo, punzonado y aplicaciones de conformado de metal. La prensa hidráulica servo es popular en la manufactura industrial por la capacidad de formar formas intrincadas con menos desperdicio de material.

● Husillo de Bolas

Este tipo de prensa servo utiliza husillos de bolas para reducir la fricción. A diferencia de las prensas de tornillo convencionales, la velocidad de deslizamiento puede cambiarse durante el proceso de conformado sin embrague ni volante. La ventaja es que la tasa de deslizamiento completa y la fuerza máxima pueden trabajar en cualquier posición. Puede aplicarse a una gama de aplicaciones, satisfaciendo la necesidad de aplicaciones de carrera larga como extrusión.

Además, las prensas servo de husillo de bolas son ideales para aplicaciones de conformado que requieren movimiento rápido al final del proceso. Cuando se trata de la carga máxima del tipo de husillo de bolas, debe ser consciente de la capacidad de carga del husillo de bolas así como de la reducción de la correa. Al aumentar el número de servomotores y husillos puede mejorar la potencia de la máquina.

● Cigüeñal

Las prensas de cigüeñal accionadas por servo son una alternativa económica para los tipos de husillo de bolas. El servomotor con alta capacidad de par en la prensa de cigüeñal servo puede conectarse directamente al eje de accionamiento. Es muy similar a la prensa mecánica tradicional, la diferencia principal radica en la eliminación del volante y el embrague. Trabaja con dos bielas para mejorar la potencia para aplicaciones de alta carga.

● Biela

El mecanismo de biela reduce la velocidad de deslizamiento y logra una mayor capacidad de carga del motor ubicado cerca del punto muerto inferior. Al reducir la tasa de deslizamiento dentro de la carrera, pueden aumentar la tasa de aproximación y retorno. Otro beneficio es la capacidad de mantener altas cargas a lo largo de una carrera de procesamiento relativamente larga.