Unidad de actuador rotativo de precisión con accionamiento armónico

La unidad de actuador rotativo es una unidad de potencia diseñada específicamente para máquinas herramienta de precisión, automatización industrial y aplicaciones de semiconductores. Normalmente integra un motor de par sin bastidor de rotor interno con componentes como un reductor y un codificador para formar una unidad de actuador rotativo completa. La unidad de control (driver) suele adoptar una configuración de accionamiento externo para lograr un control de movimiento de alta precisión en los equipos conectados.


El actuador servo de accionamiento armónico ofrece compatibilidad flexible de voltaje, compatible con entradas de alimentación de alta tensión AC220V y baja tensión DC48V . Se utiliza ampliamente en campos que requieren alta precisión e integración espacial compacta, tales como: mesas rotativas para máquinas herramienta de precisión, dispositivos médicos de alta precisión, sistemas de corte láser de 5 ejes, equipos de fabricación de semiconductores.
Según las diferencias de diseño técnico, los actuadores rotativos se clasifican en dos tipos principales:

Actuadores rotativos estándar con engranaje armónico

El actuador rotativo armónico integra un reductor armónico de alta precisión, un codificador y un motor de par sin bastidor. Es compatible con accionamientos externos convencionales, lo que garantiza un rendimiento estable y la conservación de la precisión a largo plazo. Basado en las características del reductor armónico de alta precisión de HONPINE y la rigidez del motor, logra juego cero. Las características opcionales incluyen un codificador absoluto multivuelta y un freno electromagnético integrado.La versión de 220V se utiliza ampliamente en máquinas herramienta CNC de precisión, equipos 3C, procesamiento láser de precisión, equipos de inspección, equipos de impresión, dispositivos médicos, equipos de pulido de vidrio y más. La versión de 48V se utiliza ampliamente en brazos robóticos, vehículos AGV, gimbals de cámaras móviles y aplicaciones similares.

Actuadores rotativos de accionamiento armónico con eje hueco grande

El actuador armónico de gran eje hueco de HONPINE drivees una versión mejorada del actuador rotativo armónico estándar con un orificio central ampliado, que permite el paso de más cables, tubos de aire y otras líneas. Basado en un motor de par sin bastidor de alto par, presenta una ondulación de par extremadamente baja, excelente respuesta dinámica, alto par, alta precisión y alta rigidez. Ofrece protección IP65, con IP67 personalizable para aplicaciones especiales.

Se utiliza habitualmente en equipos electrónicos y de semiconductores, máquinas herramienta CNC de precisión, equipos 3C, equipos de procesamiento láser de precisión, equipos LED, sistemas de inspección, dispositivos médicos, robótica y brazos robóticos especializados, maquinaria de impresión, equipos de impresión digital, equipos de procesamiento de vidrio e instrumentos de medición de precisión.

Actuadores rotativos para maquinaria CNC de semiconductores de alta precisión

El actuador rotativo con reductor planetario eliminador de juego de HONPINE reducerestá diseñado para cumplir los estándares de precisión de grado máquina herramienta. Bajo condiciones de prueba estandarizadas de alta gama, su precisión de posicionamiento bidireccional y su precisión de posicionamiento repetitivo superan a los sistemas convencionales de engranajes planetarios, reductores cicloidales e incluso algunos reductores alemanes sin juego.

Su precisión de posicionamiento puede alcanzar hasta 5 segundos de arco, con una rigidez torsional extremadamente alta. Cuenta con un rodamiento de mesa rotativa integrado, lo que lo hace adecuado para mesas rotativas de máquinas herramienta, cabezales basculantes, equipos de fabricación de paneles y sistemas de medición que requieren alta capacidad de carga, alta precisión y alta rigidez. Se utiliza ampliamente en robots industriales, máquinas herramienta de cinco ejes, equipos de alta gama y aplicaciones de robótica de consumo.

Actuadores rotativos accionados por servomotor

Principio del actuador rotativo Harmonic Drive

Un actuador rotativo armónico es un actuador rotativo servo AC que integra un reductor armónico de precisión de alto par, un motor de par sin bastidor, un codificador óptico absoluto multivuelta de eje hueco opcional, un freno electromagnético y un servoaccionamiento en una unidad compacta.

actuador rotativo servo armónico

¿Qué es un actuador Harmonic Drive?

Un actuador Harmonic Drive es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica para lograr el movimiento rotativo de piezas mecánicas. Sus tecnologías principales incluyen un motor, un reductor armónico y sensores. Como componente central de un actuador rotativo, el motor es responsable de convertir la energía eléctrica en energía mecánica para lograr la rotación de las piezas mecánicas; el reductor reduce la velocidad del motor y aumenta el par para satisfacer las necesidades de diversos escenarios de aplicación; y los sensores monitorizan la posición y la velocidad del actuador para lograr un control de bucle cerrado. Los actuadores rotativos se utilizan ampliamente en diversas articulaciones y componentes de accionamiento de robots humanoides, como la cabeza, el cuello, la cintura, los brazos y las piernas. Mediante el uso de actuadores rotativos, los robots humanoides pueden realizar diversos movimientos complejos, como caminar, inclinarse, agarrar y manipular. Además, los actuadores rotativos también pueden utilizarse en otros equipos automatizados y dispositivos inteligentes, como máquinas herramienta, líneas de producción automatizadas y drones.

Ventajas del actuador servo de accionamiento armónico

Diseño integrado

Integra un reductor armónico de precisión de alto par, un motor de par sin bastidor, un codificador absoluto multivuelta (diseño óptico hueco opcional) y un freno electromagnético en una unidad compacta. En comparación con la configuración convencional “accionamiento armónico + servomotor”, los actuadores rotativos armónicos ofrecen ventajas claras en compacidad, eficiencia de montaje y fiabilidad general del sistema.

 

Facilidad de uso

Cuenta con un diseño opcional de eje hueco para el tendido cómodo de cables, líneas de aire o haces láser, lo que mejora la flexibilidad de integración del sistema. El actuador adopta lubricación de larga vida útil, eliminando la necesidad de sustituir la grasa o realizar mantenimiento regular durante el funcionamiento, lo que reduce significativamente los costes de mantenimiento.

actuador de engranaje armónico

Alto rendimiento

Ofrece alta rigidez a la inclinación, alta salida de par y gran capacidad de carga con un funcionamiento suave y estable. Cada motor se prueba individualmente antes de la entrega para garantizar un rendimiento de baja vibración y bajo ruido. Combinado con la precisión del reductor armónico y la rigidez del motor, logra una transmisión real con juego cero.

Bajo mantenimiento

Diseñado para una instalación sencilla y compatibilidad con servoaccionamientos estándar, permitiendo una integración plug-and-play. Mantiene la precisión de posicionamiento durante más de 15,000 horas al par nominal, garantizando un funcionamiento estable a largo plazo y minimizando el mantenimiento y el tiempo de inactividad.

Aplicación del actuador rotativo con reductor de onda de deformación Harmonic Drive 

El actuador rotativo Harmonic Drive integra un reductor armónico de alta precisión, un codificador y un motor de par sin bastidor. Compatible con accionamientos externos convencionales, garantiza un rendimiento estable y precisión a largo plazo. El gran eje huecosimplifica el tendido de cables. Su diseño modular permite un mantenimiento sencillo y de bajo coste, incluso después de la vida útil del reductor. Con clasificación IP65 (IP67 opcional), está totalmente sellado, es fácil de instalar y está listo para usar. La versión de 220V es adecuada paramáquinas herramienta CNC, equipos 3C, procesamiento láser y dispositivos médicos, mientras que el modelo de 48V se adapta a articulaciones robóticas, AGV y cámaras PTZ.

 

 

actuador rotativo de precisión para máquinas herramienta

Actuador rotativo servo AC armónico - Preguntas frecuentes

En comparación con el motor de articulación DC armónico, el actuador rotativo servo AC armónico tiene mayor repetibilidad y rigidez, lo que lo convierte en un actuador armónico de grado industrial.

A:

La rigidez torsional se refiere a la cantidad de deformación en el eje de salida bajo una carga unitaria, lo que refleja la resistencia del actuador a la deformación.
Bajo condiciones de carga equilibrada, la rigidez torsional tiene poca influencia en la precisión de posicionamiento. Sin embargo, bajo cargas excéntricas o desequilibradas, tiene un impacto significativo.
Por ejemplo, considere una mesa rotativa de 170 mm utilizada en una máquina herramienta, montada verticalmente. Si se aplica una carga excéntrica de 20 kg con un desplazamiento de 100 mm desde el centro de rotación, entonces al posicionar a 90°, esta carga genera un par en el eje de salida de:
20 × 9.8 × 0.1 ≈ 20 N·m
En mesas rotativas y cabezales basculantes de máquinas herramienta, una mayor rigidez torsional permite mecanizar materiales más duros y mayores volúmenes de corte, mejorando significativamente el rendimiento y la eficiencia de las máquinas herramienta multieje. Esto es fundamental para las aplicaciones de máquinas herramienta.
Clasificación de la rigidez torsional (de menor a mayor)
Harmonic < RV < SPINEA cycloidal = roller cam < Sumitomo cycloidal < PSC b

A:

El principio fundamental de un actuador rotativo se basa en la tecnología de accionamiento armónico, que transmite el movimiento mediante el engrane de una spline flexible y una spline rígida.
Su estructura suele constar de tres componentes principales: un generador de ondas, una spline flexible y una spline circular. El generador de ondas impulsa la spline flexible para deformarla elásticamente, engranando periódicamente con la spline circular. Esto convierte una entrada de alta velocidad y bajo par en una salida de baja velocidad y alto par.
Este diseño reduce el juego mecánico y mejora la precisión de transmisión. Además, los materiales optimizados y los procesos de tratamiento térmico prolongan la vida útil de los componentes clave.

A:

En la robótica industrial, los actuadores rotativos deben cumplir requisitos de alta capacidad de carga y alta precisión de posicionamiento repetido. Por ejemplo, en los brazos robóticos de seis ejes, su estructura compacta ahorra espacio de instalación, mientras que el diseño de baja fricción reduce el consumo de energía y favorece un funcionamiento continuo a largo plazo.
En equipos de mecanizado de precisión, la precisión de transmisión a nivel micrométrico ayuda a garantizar una alta calidad superficial de las piezas procesadas.
Además, algunos modelos integran estructuras selladas para mejorar la resistencia al polvo y al agua, lo que los hace adecuados para entornos con estrictos requisitos de limpieza, como la fabricación de automóviles y el procesamiento de alimentos.

A:

Un actuador rotativo armónico es una unidad de control de movimiento de precisión altamente integrada que combina un reductor armónico, un motor de par sin bastidor, un codificador absoluto y un freno electromagnético opcional en un conjunto compacto.
A diferencia de los sistemas servo convencionales que requieren motores, cajas de engranajes y acoplamientos separados, un actuador armónico integrado proporciona una solución completa de movimiento rotativo con alta precisión de posicionamiento, juego cero y un diseño mecánico significativamente simplificado.
HONPINE ofrece tanto actuadores rotativos con transmisión armónica estándar como actuadores rotativos armónicos de gran eje hueco para aplicaciones exigentes de automatización industrial.

A:

Un actuador rotativo armónico hueco de gran tamaño cuenta con un orificio pasante sobredimensionado que permite que cables, tubos neumáticos, fibras ópticas, haces láser y otros servicios auxiliares pasen directamente por el centro del actuador.

En comparación con los actuadores rotativos tradicionales de eje macizo, la gran estructura hueca ofrece varias ventajas:

Enrutamiento de cables más limpio y organizado
Menor espacio de instalación
Mejor apariencia de la máquina
Menor flexión y desgaste de los cables
Menor riesgo de interferencia de señales
Integración más sencilla en equipos compactos

Este diseño es especialmente adecuado para robots colaborativos, equipos para semiconductores, sistemas de procesamiento láser y automatización de precisión.

A:

Las ventajas de ahorro de energía de los actuadores rotativos provienen principalmente de dos aspectos:
Primero, la mejora de la eficiencia de transmisión reduce la pérdida de energía, por ejemplo, mediante el uso de recubrimientos de baja fricción o sistemas de lubricación optimizados para reducir la fricción mecánica.
Segundo, el diseño ligero reduce el peso total, disminuyendo así los requisitos de carga del motor de accionamiento.

A:

Un actuador armónico integrado HONPINE normalmente incluye:

Reductor armónico de alta precisión
Servomotor de par sin bastidor
Codificador absoluto multivuelta
Freno electromagnético opcional
Sistema de rodamientos integrado
Carcasa compacta y estructura de sellado

Este diseño integrado minimiza los errores de ensamblaje, al tiempo que mejora la rigidez y la fiabilidad generales del sistema.

A:

Los actuadores con engranaje armónico HONPINE ofrecen varias ventajas clave:

Transmisión sin juego
Alta precisión de posicionamiento
Diseño de eje hueco de gran tamaño
Estructura integrada compacta
Alta rigidez torsional
Funcionamiento sin mantenimiento
Protección IP65 de serie (IP67 opcional)
Instalación sencilla
Larga vida útil superior a 15,000 horas de funcionamiento bajo carga nominal

Mediante algoritmos de optimización propios, HONPINE también mejora significativamente la rigidez general del actuador en comparación con los sistemas convencionales de transmisión armónica.

A:

En condiciones nominales de operación, la precisión de posicionamiento de un actuador rotativo Harmonic Drive HONPINE puede mantenerse durante más de 15,000 horas.

El actuador cuenta con un diseño sellado y libre de mantenimiento que elimina la necesidad de sustitución periódica del lubricante, lo que reduce los costos generales de mantenimiento durante toda su vida útil.

A:

Los actuadores de junta rotativa HONPINE se utilizan ampliamente en industrias que requieren alta precisión, instalación compacta y enrutamiento flexible de cables, incluidas:

Equipos para semiconductores
Sistemas de manipulación de obleas
Mesas rotativas CNC de precisión
Máquinas de corte láser y marcado láser
Equipos de ensamblaje electrónico
Dispositivos médicos
Robots quirúrgicos
Robots colaborativos (Cobots)
Juntas de robots industriales
Equipos de inspección y metrología
Maquinaria de impresión
Equipos de procesamiento de vidrio
Líneas de producción automatizadas

A:

Los actuadores rotativos servo HONPINE son compatibles con los principales protocolos de comunicación industrial, incluidos:

EtherCAT
CANopen

Las opciones estándar de codificador incluyen:

Codificador absoluto multivuelta
Protocolo Tamagawa de 23 bits
Protocolo Nikon de 24 bits

Estas opciones de codificador proporcionan realimentación de posición y velocidad de alta resolución para un control de movimiento preciso.

A:

Los actuadores rotativos armónicos HONPINE cuentan con un diseño integrado con montaje por brida para una instalación rápida.

Para un rendimiento óptimo:

Asegure una correcta alineación del eje
Siga las especificaciones recomendadas de par de apriete de montaje
Tienda los cables a través del eje hueco siempre que sea posible
Utilice servoaccionamientos compatibles según las especificaciones del motor

El diseño integrado reduce significativamente el tiempo de instalación en comparación con los conjuntos convencionales de motor-reductor.

A:

No.

Los actuadores armónicos integrados HONPINE están diseñados para funcionar sin mantenimiento.

En condiciones normales de funcionamiento, los usuarios no necesitan:

Reemplazar la grasa
Realizar mantenimiento interno periódico
Desmontar el actuador

Se recomienda una inspección rutinaria para supervisar la vibración, la temperatura de funcionamiento y los ruidos anómalos como mantenimiento preventivo.

A:

Las condiciones de funcionamiento estándar incluyen:

Temperatura de funcionamiento: 0–40°C
Temperatura de almacenamiento: –20–60°C
Humedad relativa: 20–80% HR (sin condensación)
Resistencia a vibraciones: 24.5 m/s² (10–400 Hz)
Grado de protección: estándar IP65
Protección opcional: IP67

El actuador está diseñado para entornos industriales interiores libres de gases corrosivos, polvo excesivo, niebla de aceite y atmósferas explosivas.

A:

Sí.

Como fabricante profesional de actuadores armónicos, HONPINE ofrece amplios servicios de personalización, que incluyen:

Dimensiones de brida personalizadas
Configuraciones de orificios de montaje
Tamaños de eje hueco
Opciones de freno
Protección impermeable IP67
Tipos de conectores
Direcciones de salida del cable
Modificaciones de la interfaz mecánica

Nuestro equipo de ingeniería trabaja estrechamente con los clientes para optimizar la integración del actuador en aplicaciones específicas.

A:

El actuador y el servoaccionamiento se instalan por separado.

Los servoaccionamientos deben seleccionarse según las especificaciones del motor del actuador, incluyendo:

Tensión nominal
Corriente nominal
Constante de par
Tipo de codificador
Protocolo de comunicación

HONPINE proporciona soporte profesional para la selección de accionamientos a fin de garantizar un rendimiento óptimo del sistema.

A:

HONPINE proporciona recursos técnicos completos para cada actuador rotativo armónico, incluidos:

Catálogos de productos
Guías de selección
Planos dimensionales
Modelos CAD 3D
Documentación eléctrica
Datos de rendimiento
Asesoramiento técnico antes y después de la compra

Póngase en contacto con el equipo de ventas de HONPINE para solicitar el paquete completo de documentación.

A:

HONPINE utiliza analizadores de potencia de alta precisión para medir con exactitud la corriente, el par, la eficiencia y otros parámetros clave, generando automáticamente curvas de datos y curvas par-velocidad (T-n).
Todos los datos de rendimiento se validan mediante pruebas de salida reales, con el respaldo de equipos adicionales de medición de precisión y rigidez, lo que garantiza especificaciones fiables y veraces.

A:

HONPINE opera dos bancos de prueba integrales con capacidad de 0–100 N·m y 100–1000 N·m, que cubren toda la gama de tamaños de 11 a 58.
Los analizadores de potencia de alta precisión miden con exactitud la corriente, el par, la eficiencia y otros parámetros, generando automáticamente curvas de rendimiento y curvas de par-velocidad (T-n).
Esto garantiza que todas las especificaciones se verifiquen mediante el rendimiento real de salida, no mediante estimaciones teóricas. Se utiliza equipo adicional para pruebas de precisión y rigidez.

A:

El actuador rotativo armónico está equipado con un codificador de 23-bit compatible con el protocolo Tamagawa.
El motor está diseñado para funcionar con un servoaccionamiento de 48 V. Los clientes pueden utilizar sus propios codificadores compatibles con Tamagawa, o HONPINE puede proporcionar un accionamiento externo para mayor comodidad.

A:

En pocas palabras, la precisión de un reductor se refiere a la desviación entre la posición de salida real y la posición teórica después de que la rotación del motor se transmite a través de la caja de engranajes.

Por ejemplo, si el motor introduce 180°, y la relación de reducción es 10:1, la salida teórica debería ser 18°. Sin embargo, en realidad, la caja de engranajes rara vez se detiene exactamente en 18°. Si se detiene en 18.02°, entonces la diferencia de 0.02° es el error de posicionamiento. Al convertirlo a una unidad más pequeña, 0.02° equivale a 1.2 minutos de arco. A esto nos referimos como error de precisión de posicionamiento de la caja de engranajes.

A:

Esto se debe a que cualquier transmisión mecánica implica holguras, fricción y deformación elástica entre componentes. Estos son los principales “culpables” que provocan errores de posicionamiento.

Cabe señalar que muchos reductores en el mercado que afirman tener “holgura cero” suelen ser engañosos. “Holgura cero” no significa “error de posicionamiento cero”. La holgura es solo un factor que afecta la precisión. Incluso si se elimina la holgura entre engranajes, componentes como los rodamientos y los acoplamientos siguen teniendo holguras, y lograr una verdadera holgura cero entre engranajes es extremadamente difícil.

Por lo tanto, al comprar un reductor, es importante confirmar su precisión real de posicionamiento.

A:

Un actuador rotativo armónico es un actuador rotativo servo de CA que integra un reductor armónico de alta precisión y par, un motor de par sin marco, un codificador óptico absoluto multiturno de eje huevo opcional, un freno electromagnético y un servoaccionamiento en una sola unidad compacta.

A:

Los actuadores rotativos armónicos ofrecen un rendimiento estable con una vida útil de retención de precisión de más de 15,000 horas.
Con un diseño integrado de accionamiento directo y una estructura completamente sellada, la instalación es simple y verdaderamente plug-and-play.
Para aplicaciones con espacio limitado, cargas pesadas y altos requisitos de precisión, los actuadores mecatrónicos armónicos proporcionan una solución ideal.

A:

Los parámetros de rendimiento de los actuadores rotativos armónicos de HONPINE se basan en datos de pruebas reales, mientras que muchos reductores y actuadores del mercado publican especificaciones que a menudo difieren del rendimiento real.

A:

Los actuadores servo armónicos se utilizan ampliamente en:
Mesas giratorias de máquinas herramienta
Sistemas de corte por láser
Equipos de electrónica y semiconductores
Máquinas herramienta CNC de precisión
Equipos 3C (computadora, comunicación, electrónica de consumo)
Equipos de procesamiento láser de precisión
Equipos de fabricación de LED
Equipos de inspección y prueba
Dispositivos médicos
Robots y brazos robóticos especiales
Maquinaria de impresión y equipos de inyección de tinta
Equipos de procesamiento de vidrio
Instrumentos de medición de precisión

A:

El actuador combina alta rigidez de vuelco, alta capacidad de carga de par y funcionamiento suave, con cero holgura y bajo nivel de ruido.
Con una vida útil que supera las 15.000 horas, no requiere mantenimiento ni cambio de lubricante.
El diseño de eje hueco permite un fácil paso de cables y líneas neumáticas. Es compatible con servoconductores estándar y admite instalación plug-and-play.

A:

Vida útil: 15,000 horas
Temperatura de funcionamiento: −20 °C a +75 °C

A:

El actuador rotativo armónico está equipado con un codificador de 23-bit compatible con el protocolo Tamagawa.
El motor está diseñado para funcionar con un servoaccionamiento de 48 V. Los clientes pueden utilizar sus propios codificadores compatibles con Tamagawa, o HONPINE puede proporcionar un accionamiento externo para mayor comodidad.

A:

HONPINE opera dos bancos de prueba integrales con capacidad de 0–100 N·m y 100–1000 N·m, que cubren toda la gama de tamaños de 11 a 58.
Los analizadores de potencia de alta precisión miden con exactitud la corriente, el par, la eficiencia y otros parámetros, generando automáticamente curvas de rendimiento y curvas de par-velocidad (T-n).
Esto garantiza que todas las especificaciones se verifiquen mediante el rendimiento real de salida, no mediante estimaciones teóricas. Se utiliza equipo adicional para pruebas de precisión y rigidez.

A:

Para abordar los desafíos comunes de la industria, HONPINE ha presentado la serie HAT-G de actuadores rotativos mejorados.
Mientras que los modelos convencionales pueden deformarse y rebotar bajo carga, la serie HAT-G utiliza algoritmos de control avanzados patentados para lograr una rigidez más de tres veces mayor. En condiciones de carga idénticas, la desviación del indicador de cuadrante es casi insignificante.
Está disponible un codificador de alta precisión opcional, lo que permite una precisión de posicionamiento de ≤5 segundos de arco.

A:

HONPINE utiliza analizadores de potencia de alta precisión para medir con exactitud la corriente, el par, la eficiencia y otros parámetros clave, generando automáticamente curvas de datos y curvas par-velocidad (T-n).
Todos los datos de rendimiento se validan mediante pruebas de salida reales, con el respaldo de equipos adicionales de medición de precisión y rigidez, lo que garantiza especificaciones fiables y veraces.