¿Por qué hacer los equipos más compactos y ligeros?
Los recientes aumentos en los costos de mano de obra y materiales están impulsando a los fabricantes a buscar una productividad cada vez mayor. Al mismo tiempo, muchas empresas cuentan con espacio limitado para sus equipos y deben aprovechar al máximo el área disponible en la planta de producción. Esto hace que el diseño compacto de los equipos sea esencial.
Un equipo más compacto no solo ahorra espacio, sino que también da lugar a núcleos de máquina más ligeros, menos exigentes para los motores y más capaces de realizar movimientos de alta velocidad que incrementan la productividad. Además, permite reducir costos de materiales y transporte, al mismo tiempo que aumenta la productividad por unidad de área.
Recientemente, muchas empresas han establecido objetivos relacionados con los ODS (Objetivos de Desarrollo Sostenible), que exigen mayor eficiencia energética y equipos diseñados con enfoque ambiental. Cuando la revisión de equipos convencionales conduce a la creación de núcleos de máquina más ligeros, el resultado es un menor consumo total de electricidad.
Todos estos factores convierten el diseño compacto del núcleo de máquina en un elemento clave tanto para impulsar la productividad como para proteger el medio ambiente.
Los últimos husillos de bolas compactas
Para responder a la demanda de componentes más compactos y ligeros, THK lanzó sus modelos compactos de husillos de bolas LT-X, LF-X y LTR-V, cada uno incorporando las últimas tecnologías en este tipo de sistema. Veamos las características que ofrecen y la tecnología más reciente que integran.
1. Compactas y ligeras
Gracias a un rediseño del recorrido de circulación de las bolas, estos husillos de bolas compactas presentan un diámetro exterior menor que los modelos convencionales, siendo hasta un 20% más compactas. Esto permite diseños de núcleos de máquina más reducidos.
El modelo LT-X cuenta con una tuerca estriada cuyo diámetro exterior es hasta un 20% menor que el del modelo LT convencional.
El modelo rotativo LTR-V, con rodamiento de soporte integrado, es hasta un 46% más ligero que sus predecesores, gracias al uso del modelo LT-X en su componente de husillo de bolas. Como resultado, tiene un menor momento de inercia, lo que le permite arrancar y detenerse rápidamente, contribuyendo a movimientos de alta velocidad y tiempos de ciclo más cortos.
2. Movimiento suave y de alta velocidad
Estos husillos de bolas utilizan un recorrido de circulación rediseñado que optimiza el movimiento de las bolas para permitir desplazamientos a alta velocidad.
Las pruebas se realizaron bajo condiciones específicas para verificar que podían operar durante 10.000 km sin presentar anomalías. Además, estos nuevos modelos ofrecen un movimiento más suave y con menor variación en la resistencia al deslizamiento en comparación con los modelos anteriores.
Condiciones de prueba de durabilidad a alta velocidad:
- Modelo utilizado: LT20X
- Velocidad: 2 m/s
- Aceleración/desaceleración: 40 m/s²
- Lubricante: grasa a base de jabón de litio (AFB-LF Grease)
- Carrera: 650 mm
- Orientación: horizontal
Condiciones de prueba de resistencia al deslizamiento:
- Velocidad: 10 mm/s
- Lubricante: grasa a base de jabón de litio (AFB-LF Grease)
- Orientación: horizontal
Los resultados mostraron que el modelo LT-X proporciona un movimiento más suave y con menor variación en la resistencia al deslizamiento que el modelo anterior.
3. Amplia gama de productos
Además de los modelos LT-X, LF-X y el modelo rotativo LTR-V, la serie compacta también incluye los modelos LFK-X y LFH-X, ofreciendo aún más opciones de diseño compacto.
Los modelos LFK-X y LFH-X tienen menor altura de núcleo que el modelo LF-X, lo que permite un montaje más compacto y componentes periféricos reducidos.
- El LFK-X incorpora una brida cuadrada.
- El LFH-X cuenta con una brida recortada.
Estas configuraciones los hacen aún más ligeros que el LF-X con brida redonda. En promedio, el LFK-X es un 15% más ligero y el LFH-X un 10% más ligero que el LF-X.
4. Intervalos de mantenimiento significativamente ampliados
Estos husillos de bolas también son compatibles con el lubricador opcional QZ. El lubricador QZ es una unidad que puede instalarse en ambos extremos del husillo de bolas para suministrar la cantidad adecuada de lubricante a la ranura de rodadura del eje desde su depósito interno.
Al reponer el lubricante agotado, mantiene de forma constante una película de aceite entre las bolas y la pista de rodadura, lo que amplía considerablemente el intervalo de mantenimiento.
Como solo suministra la cantidad necesaria de lubricante, también actúa como un sistema ecológico que evita la contaminación del entorno.
Casos prácticos: soluciones más compactas y ligeras
Caso 1:
Un fabricante de robots que buscaba reducir el peso de sus robots industriales optó por utilizar el modelo compacto LF-X en el mecanismo deslizante del brazo, logrando una reducción del 20% en el peso. El diseño más ligero generó menor inercia, permitiendo mayores velocidades y aceleraciones y desaceleraciones más rápidas. También redujo el consumo energético al exigir menos al motor de accionamiento.
Caso 2:
Cuando el modelo compacto LT-X se utilizó para proporcionar el posicionamiento preciso requerido en equipos de fabricación de semiconductores, permitió que las máquinas fueran más pequeñas, rápidas y estructuralmente más integradas, contribuyendo a un montaje de componentes más preciso.
Los lubricadores QZ opcionales instalados en estos husillos de bolas permitieron prolongar significativamente los intervalos entre lubricaciones. Estos sistemas de posicionamiento ligeros y de alta precisión contribuyen en última instancia a mejorar la exactitud global del equipo.
Estos husillos de bolas compactas se utilizan en la fabricación de equipos de transferencia que ahorran espacio y ofrecen transporte lineal suave, así como en una amplia variedad de otras aplicaciones industriales.
Articulo e imagenes tomadas de https://www.thk.com/sg/en/journal/products/article-12122025-6.html