El término que mejor describe los productos MagSpring es el de “muelle magnético”. El término “muelle”, sin embargo, debe entenderse en el sentido de que los componentes MagSpring ejercen una fuerza constante en toda su área de trabajo, mientras que la curva característica típica de un resorte mecánico posee una fuerza creciente en función del desplazamiento. Al generar una fuerza independiente del desplazamiento, MagSpring representa una excelente opción para compensar las fuerzas de peso en disposiciones de accionamientos verticales.
El producto consiste en dos componentes principales. El estator rodea el vástago situado en el centro. Dependiendo del índice de fuerza del MagSpring, se implementan imanes permanentes en el estator, en el vástago, o en ambos componentes. El vástago se apoya en un cojinete de fricción integrado, de modo que el MagSpring se puede utilizar de manera similar a los muelles de presión a gas.
Fuerza constante en todo el recorrido
Su funcionalidad se basa en la fuerza de atracción de los imanes permanentes. Esto significa que no se requiere de ninguna fuente de alimentación (energía eléctrica, aire comprimido, etc.), permitiendo una fácil implementación de aplicaciones seguras. Debido al diseño especial de los componentes de guía del flujo y de los imanes, la rigurosa relación no lineal entre la fuerza y el desplazamiento en la disposición de los imanes y el hierro se transforma en una curva de fuerza constante.
Funcionalidad a prueba de fallos y compensación del peso
La fuerza constante en todo el rango del recorrido garantiza una funcionalidad a prueba de fallos y una compensación del peso cuando se instala verticalmente. Gracias a la compensación del peso proporcionada por MagSpring, el motor lineal se utiliza sólo para el posicionamiento y para la aplicación de fuerzas dinámicas, de modo que puede ser de un tamaño correlativamente menor.
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Gracias a la fuerza constante de la curva de desplazamiento, son posibles muchas otras aplicaciones además de la compensación de peso para una instalación vertical. Por ejemplo, generar una fuerza de presión constante independientemente de la ubicación, aplicar una fuerza de apoyo constante en un amplio rango de recorrido o aplicar una fuerza en un solo lado para tareas de accionamiento complejas.
Los estatores se pueden montar utilizando una rosca fina o una abrazadera. Una brida de montaje adecuada está disponible para cada uno de los dos tamaños. Al colocar el vástago en la masa de la carga, hay que poner atención en compensar los errores de alineamiento paralelo con un método de montaje flexible.
Para una instalación vertical los motores lineales y otros accionamientos directos deben ejercer sin interrupción una fuerza constante con el fin de actuar en contra de la fuerza de gravedad. Con un MagSpring instalado con el motor lineal en paralelo, el peso puede ser pasivamente compensado. El motor lineal se utiliza sólo para el posicionamiento actual o para la aplicación de las fuerzas dinámicas, de modo que puede ser de un tamaño correlativamente menor.
Si se interrumpe el suministro de energía eléctrica, el MagSpring también evita que los ejes verticales bajen hasta su posición de tope inferior. Si la fuerza del MagSpring es mayor que la fuerza de gravedad, entonces el eje se eleva hasta su posición final superior.
Gracias a la fuerza constante de la curva de desplazamiento, son posibles muchas otras aplicaciones, tales como la aplicación de una fuerza de presión constante independientemente de la posición, la aplicación de una fuerza de retención constante en un amplio rango recorrido, o el apoyo de fuerza unilateral en tareas de accionamiento. La fuerza eficaz abarca un intervalo de +/- 10% de la fuerza nominal.
Como los MagSpring son elementos puramente pasivos, se garantiza una función definida o la ubicación de un dispositivo en caso de corte de energía. Por ejemplo, al levantar una pinza o una cabeza de presión en posición vertical, o al retraer/extender un empujador con fuerza constante.
En caso de una situación de apagado, el MagSpring retraerá el eje del motor lineal-rotatorio a una posición segura.
Para conseguir tiempos de ciclo rápidos cuando los accionamientos directos se montan en vertical, o para evitar que un eje se desplome cuando se corta la corriente, hay que compensar el peso intrínseco. Hasta ahora se han utilizado principalmente muelles mecánicos y sistemas neumáticos, pero tienen sus desventajas. En muchos casos, un «muelle magnético» de MagSpring es una solución mejor.
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