Aplicaciones Archivos - Micromotor DC y brushless de alta precisión

Romeo – el ayudante del futuro se mueve con micro motores DC de maxon motor

18 junio, 2015/en Aplicaciones /por BossMM

El robot se acciona única y exclusivamente con micro motores DC de maxon motor. Aldebaran, empresa francesa, desarrolladora de robots humanoides para ayudar a personas mayores en las tareas domésticos y acompañar incluso como amigos. Romeo es un paso gigante en este camino.

Con el aspecto de un jovencito. 146 centímetros de altura y unos suaves rasgos faciales le dan un aire agradable. No es casualidad, Romeo no es el nombre de una persona, es el nombre de un robot humanoide diseñado para ayudar a personas de avanzada edad, movido suavemente por micro motores DC.

Es verdad que los conocimientos en este ámbito se encuentran en fase inicial. Aunque eso no ha sido un freno para la empresa Aldebaran, considera que los robots de asistencia será la próxima revolución industrial, después del automóvil, del ordenador y del smart phone, esto es fruto del envejecimiento de la población y de la gran escasez de cualificado para la asistencia. Estos robots humanoides en el futuro serán los encargados de suplir esta falta de personal.

Romeo percibe las emociones de las personas que asiste

En un futuro, este robot asistirá a personas de la tercera edad, lo que les permitirá ser autosuficientes por más tiempo. “Romeo podrá subir escaleras, ayudar a personas a caminar o recoger objetos a otros lugares de la casa de forma autónoma” todo esto gracias a los servo motores DC, nos cuenta el director de desarrollo de Aldebaran, Rodolphe Gelin. También, recordara a su propietario las tareas que tiene que hacer apuntadas en la agenda o recordarle cuándo tomar sus medicamentos. “Romeo puede captar emociones de las personas y comportarse en consonancia a la situación. Más que un mayordomo, será un compañero para cuidar a su amigo humano”.

“La gran calidad de los servo motores de corriente continua de maxon motor es sinónimo de fiabilidad”.

Aldebaran lleva trabajando en este proyecto desde 2009, será la presentación al público. Este período de desarrollo tan largo tiene una razón. Aunque los ingenieros ya tenían una gran experiencia gracias a Nao, el hermano pequeño de Romeo, que ha tenido ventas superiores a las 3000 unidades, construir un robot más grande no está exenta de dificultades. La tecnología de Nao, con 57 centímetros de alto y un peso de cinco kilogramos, no puede pasarse sin más a un modelo de mayor tamaño. Las piernas fueron un motivo de especial preocupación. A mayor peso mayor inercia, lo que hace más difícil su control. En definitiva, es una cuestión de seguridad. A mayor tamaño y mayor pesado del robot, mayor es el riesgo si se cae o choca. Los técnicos de Aldebaran consideran muy importante el tamaño de Romeo. Tiene que poder abrir puertas y de coger objetos de la mesa.

39 micro motores DC de maxon motor mueven a Romeo

En compraración a Nao, Romeo necesita motores dc más potentes. Aldebaran se dirigió a maxon motor, especialista suizo en motor brushles, servomotor, micromotor y motor DC de precisión, para juntos hacer posible encontrar un motor DC idóneo para cada articulación. Lleva 39 motores suizos de corriente continua, diez RE 40 y otros diez RE 25. Los ingenieros han utilizado diferentes tamaños de los RE-max, También cinco motores customizables DCX. Estos motores configurables online son especialmente eficientes. Aldebaran y maxon motor ya habían colaborado en el desarrollo de Nao y están convencidos de que los micro motores son los idóneos: “La calidad de los motores DC de maxon motor es sinónimo de fiabilidad”, dice Rodolphe Gelin.

Todos los micro motores de corriente continua utilizados tienen en común una característica: van dotados de escobillas y un bobinado especial sin hierro, lo que permite un control excelente y los convierte en el candidato perfecto para aplicaciones de robótica. Gelin explica: “Es fundamental que los motores DC sean en relación con la potencia lo más pequeños y ligeros posible. Tener mucho par a baja velocidad, para que el reductor tenga un tamaño reducido”. Esto es una ventaja para obtener información de la fuerza sin utilizar sensores, ya que en los servo motores dc de maxon motor es proporcional la intensidad de corriente al par. “Esto es un factor decisivo en la seguridad”.

Plataforma para investigación en laboratorios

Hasta el momento hay construido siete Romeos, cuatro destinados a laboratorios europeos de investigación. Durante dos años, estos laboratorios investigarán las capacidades de Romeo: caminar, navegar y la interacción hombre-robot, intercambiando conclusiones continuamente. Este hecho implica que de momento, no se producirá a gran escala. El concepto de la cooperación internacional es que produzca avances notables para el campo de los robots humanoides. Los próximos años darán resultados que se aplicarán al desarrollo de la robótica. Declara Rodolphe Gelin que: “Queremos aprovechar los trabajos de investigación para construir nuestros productos futuros basándolos en los progresos realizados”. Esto no significa que Romeo haya sido creado solamente para investigación. Los resultados que la plataforma aporta de investigación aporta se implementan constantemente en el robot. En 2016 se iniciara el período de prueba ya de manera real como asistente de personas ancianas, abriendo y cerrando puertas, trayendo objetos o siendo sus amigos simplemente.

Productos maxon motor de este artículo

Micro motor DC maxon motor RE 40

Este motor de corriente continua, con 40 milímetros de diámetro, da una potencia de 150 W. Equipado con bobinado de maxon motor sin hierro y escobillas de grafito, no presenta par de retención.

Micro motor DC maxon motor RE-max 17

En comparación a otros motores RE, los RE-max resultan más económicos, también dotado de imanes de alta calidad. El motor de corriente continua utilizado da una potencia de 4,5 W.

Micro motor dc maxon motor DCX 10

Los motores DCX proporcionan una elevadísima potencia además de destacar por su estabilidad de marcha. Este micro motor DC de 1,5 W se utiliza en los ojos de Romeo.

¿Dónde se aplican los micromotores?

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Descapotable accionado con un potente micromotor dc

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Con el AIRCAP® de Mercedes-Benz disfrute de un descapotable accionado por un micromotor dc que que reduce notablemente las turbulencias en el habitáculo interior con sólo pulsar un botón. El AIRCAP® se encuentra completamente integrado en la carrocería de manera que en ningún caso rompe con estética del vehículo y se acciona eléctricamente por un botón en el marco del parabrisas.

Un micromotor capaz de accionar este sistema tiene entre sus características un robusto y compacto diseño con un funcionamiento dinámico uniforme, potente y sin de ruido. Puede soportar altas presiones del viento a más de 250 km/h .

Ahora ya puede viajar a su aire

Micromotores en su bicicleta

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Los puertos de montaña dejarán de ser un obstáculo

Con un solo clic en la palanca de cambios de su bicicleta, puede cambiar desde el piñón más alto al más bajo sin que se salga la cadena gracias a un micromotor dc. Dicho de otra manera, el cambio electrónico puede recorrer once piñones en solo 1,5 segundos.

El cambio electrónico EPS (Electronic Power Shift) es fruto de largos años de trabajo de Campagnolo. Esta transmisión es un conjunto de componentes mecánicos y electrónicos que funcionan de forma integrada para garantizar el máximo rendimiento. El desviador EPS interactúa con los platos y bielas mecánicos y aumenta su velocidad y precisión de desvío.

El corazón del desviador está formado por un actuador electrónico compuesto por un micromotor dc con resolver integrado con sensores hall.

Micromotores en robots de logística

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Robots autónomos accionados por micromotores para el transporte de contenedores en empresas de logística.

Vehículos individuales que se desplazan libremente (AiV), respetan las reglas de prioridad y las vías de sentido único, cumpliendo de forma autónoma sus tareas sin la intervención y la coordinación de un ordenador central.

Disponen de un sistema de navegación a bordo que les permite calcular una orden de desplazamiento y encontrar su camino a través de la estantería. Lo decisivo de este sistema de logística es que las lanzaderas reciben desde un ordenador central la orden de recoger o depositar un contenedor determinado en las estanterías, pero se dirigen a sí mismas en función de las reglas de circulación programadas.

De un total de 11 ejes de un AiV, 9 son accionados por micromotores dc de precisión: responsables de la dirección de las ruedas, de la recogida y entrega de los contenedores, los micromotores dc se caracterizan por una gran potencia, un rango de velocidades de giro muy amplio y por su larga vida útil.

Con este sistema, más de 500 vehículos de transporte pueden funcionar simultáneamente en un solo almacén.

Micromotores brushless a 11 km de profundidad en la Tierra

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

El oro negro de la Tierra con micromotores dc

Para acceder al petróleo son necesarias innovadoras y modernas tecnologías de extracción.

¿Qué es “Downhole Drilling” ?
Tras este nombre nos encontramos con la tecnología de perforación profunda (llamada así en el sector de la exploración de petróleo y gas) que permite la extracción de petróleo y gas a profundidades de más de 2.500 m. Esto, en combinación con la tecnología de perforación direccional (la orientación dinámica de una perforación profunda), permite la explotación de yacimientos a profundidades de perforación de aprox. 5.000 metros y longitudes de hasta 11.000 metros.

Sólo con un micromotor brushless especialmente desarrollado, es posible alcanzar esas profundidades: la turbina de la herramienta de perforación se acciona por el caudal de lodo y los micromotores se convierten en generadores y suministran la energía eléctrica para diferentes funciones motrices. Estos micromotores brushless llevan unos reductores con orificios integrados, necesarios para el flujo libre de aceite. Esto es debido a que el reductor, al igual que el micromotor, puede funcionar en aceite.

Estos micromotores están diseñados para temperaturas ambiente superiores a 200 grados y una presión atmosférica de hasta 1.700 bar. Si los micromotores están refrigerados por aceite, pueden soportar temperaturas de incluso +240 grados. Estos datos no son relevantes si no se considera el rendimiento que llega hasta el 88% y en aceite tienen más del 70%.

Micromotores brushless en robots humanoides

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Un guiño gracias a micromotores brushless de precisión

Entrar en el salón de casa y encontrarte a tu doble ya no es ciencia ficción en algunas partes del planeta.

Robots humanoides capaces de parpadear, asentir con la cabeza, así como de mover los brazos y las piernas gracias a los micromotores brushless de precisión. La combinación perfecta en

tre la apariencia humana con las funciones técnicas de un robot, cuidando hasta el más mínimo detalle.

En la tercera generación de robots humanoides creados por Xi’an Chaoren Robots, se utilizan 16 micromotores brushless de precisión debido a su reducido tamaño y excelente rendimiento. Algunos de los micromotores utilizados están combinados con reductoras planetarias con ejes cerámicos para alcanzar mayores pares y menor desgaste.

Desde el punto de vista estético, la apariencia del robot reproduce fielmente la del ser humano: el pelo de la cabeza y las cejas son humanos y la capa exterior del androide es de silicona, consiguiendo un tacto casi idéntico al de la piel humana. Cada robot se convierte en una pieza única empleando alrededor de 6 meses para completar cada uno de estos humanoides.

Podemos encontrar estos humanoides en exposiciones, ferias de muestras, museos…etc:

A 11.000 m el clima perfecto con micromotores de precisión

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Sistema de ventilación con micromotor brushless El sistema de climatización del Boeing 787 está compuesto por micromotores dc capaces de soportar grandes fluctuaciones de temperatura desde -55ºC hasta +85ºC, resistir vibraciones durante el despegue y el aterrizaje… Todo, para poder ofrecer a los pasajeros una óptima atmósfera en vuelo: suficiente presión de aire, un adecuado suministro de oxígeno y una conveniente temperatura ambiente.

El Dreamliner dispone de cabinas presurizadas en aviones de pasajeros que proporcionan una presión de aire confortable para los pasajeros. El oxígeno en sí no basta para crear una atmósfera agradable. La temperatura y la humedad del aire juegan un papel importante. Los sistemas actuales controlados por ordenador regulan la temperatura con la precisión de hasta un grado. Actuador lineal con micromotor brushless

El sistema de ventilación de la cabina del Boeing 787 (Dreamliner) funciona con la ayuda de micromotores brushless y los actuadores lineales para las tomas de aire emplean motores brushless adaptados equipados con sensores Hall para bajas temperaturas.

Micromotores en la Fórmula Renault 3.5

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Cuatro segundos más rápidos por vuelta gracias a los micromotores dc

Sistema electrónico de regulación de válvulas de aceleración con micromotores dc.

La parrilla de la Fórmula Renault 3.5 tienen un motor Zytek específicamente concebido con un sistema integrado de válvulas de aceleración drive-by-wire. La conexión mecánica de cables de tiro entre el pedal del acelerador y las válvulas se ha sustituido por una señal electrónica, que se transmite al controlador del motor por cada movimiento del pedal del acelerador. Con esta señal se ajusta la posición de las válvulas mediante un actuador eléctrico. El piloto obtiene un determinado par del motor en una determinada posición del pedal del acelerador y al régimen de rpm correspondiente.

Ahora a disfrutar de la velocidad:

Micromotores en robots industriales

2 junio, 2014/en Aplicaciones /por George

Una serpiente robótica con micromotres brushless

Una serpiente robótica se introduce reptando en un estrecho agujero con un único objetivo: realizar una inspección de seguridad en una central nuclear y hacer grabaciones en vídeo…

Esto podría ser el escenario habitual para este Snake-Arm-Robot desarrollado por la empresa OC Robots.
Estos robots se emplean en montajes de la industria aeroespacial, en el sector de la energía atómica y en aplicaciones de medicina y seguridad.
En su constante adaptación a los requerimientos del mercado, estas serpientes robóticas pueden tener diámetros desde los 40 mm hasta 150 mm y tienen longitudes que van desde 1 m hasta los 3,25 m. En determinadas ocasiones se pueden alcanzar longitudes de hasta 10 metros o diámetros de hasta 12,5 mm.

Cada serpiente robótica puede equiparse con diferentes herramientas; para inspección visual con la correspondiente iluminación, con un brazo prensil especial o un láser para el corte de metal y hormigón…

Como en el brazo humano, en el que los tendones unen los músculos a las articulaciones, los cables de acero están unidos, como los tendones, a cada articulación y accionados con micromotores brushless.

En cada brazo serpiente se instalan hasta 50 micromotores brushless capaces de proporcionar suficiente potencia desde el interior de un diseño compacto.