Diseño Innovador y Rendimiento del Servomotor Siemens 1FK7042-5AF71-1UG0 con Eje Reforzado y Gestión Térmica

Perfil técnico completo: Servomotor Siemens 1FK7042-5AF71-1UG0

ElSe trata de una serie de productos de la categoría 1 del anexo I del Reglamento (CE) n.o 765/2008.Es un servomotor síncrono de alta eficiencia de la serie *SIMOTICS S-1FK7 Compact*, diseñado para el control de movimiento de precisión en la automatización industrial con espacio limitado.retroalimentación única basada en el resolver,diseño térmico optimizado, yRobustez con clasificación IP64, este motor ofrece un rendimiento excepcional en aplicaciones que exigen resistencia a los EMI, dinámica rápida y fiabilidad, ocupando un nicho entre las variantes sensibles a los costos y las de codificador absoluto.

1. Especificaciones básicas y filosofía de diseño

Innovaciones clave:

• Sistema de retroalimentación del resolvedor:Equipado con unResolvedor sincrónico de velocidad múltiple de dos polos(contra codificadores absolutos como AM20DQI en los modelos 1RG0), proporcionando una inmunidad superior a las interferencias electromagnéticas (EMI) en soldadura, calefacción por inducción o entornos de alta RF14Esto requiere rutinas de localización en el encendido, pero garantiza la integridad de la señal en cables de hasta 150 m.

• Alta densidad de potencia:Se genera0Potencia nominal de 0,82 kWEn elTorque continuo de 3 Nm(100K de clase térmica) dentro de un marco compacto de 42 mm (montaje IMB5), logrando una relación de par a peso un 15% mayor que los equivalentes frenados (por ejemplo, 1RH1).

• Eficiencia de autoenfriamiento (CI 10):El enfriamiento por convección natural elimina los ventiladores externos, reduciendo el ruido audible (< 70 dB) y el mantenimiento, manteniendo el par del 100% a ≤ 60 °C ambiente.

2. Rendimiento mecánico y térmico

Robustez estructural:

• Selección IP64:Protección completa contra la entrada de polvo y las salpicaduras de agua, validada para ambientes de lavado (por ejemplo, procesamiento de alimentos, envases farmacéuticos).

• Control de tolerancia de precisión:

  • Descenso del eje radial:≤ 0,025 mm

  • Concentricidad:≤ 0,05 mm
    Minimiza la vibración a altas velocidades (≤ 6.000 rpm), crítica para los husillos CNC y los sistemas de alineación óptica.

• El eje liso con llavero (tolerancia N):Equilibra la transmisión de par segura con una reducción de la distorsión armónica durante el movimiento bidireccional.

Resistencia térmica:

• Sensores de temperatura KTY84:Integrado en los devanados del estator para monitoreo térmico en tiempo real, lo que permite el apagado predictivo y prolonga la vida útil del rodamiento en un 20% en operaciones cíclicas.

• Eficiencia y reducción:Trabaja en:η ≈ 90%eficiencia, con una constante de tiempo térmico de35 minutos..Sostiene el par total hasta 60°C ambiente. Ideal para el moldeo por inyección de plásticos o fundiciones.

3. Integración de respuesta y control dinámicos

Aceleración y estabilidad:

• La inercia del rotor es baja (0.00067 kg·m2):Obtiene una aceleración de 0~3000 rpm en< 80 ms, superando a sus contrapartes frenadas (por ejemplo, 1UB0 ≥ 100 ms).

• Se aplicará el método siguiente:Se mantieneDesviación de ±1,8%a través de 0 ‰ 4500 rpm, garantizando una fuerza constante en líneas de envasado de alto ciclo (≤ 120 ciclos/min).

Ecosistema Drive-CLiQ:

• Configuración automática:La integración perfecta con las unidades SINAMICS S120 reduce el tiempo de puesta en marcha a< 15 minutos.

• Diagnóstico en tiempo real:Transmite los datos de vibración y temperatura aSINUMERIK Frentepara el mantenimiento predictivo, reduciendo el tiempo de inactividad en un 30%.

4. Aplicaciones objetivo y ventajas competitivas

Casos de uso industrial:

• Robots de soldadura en punto para automóviles:La resistencia EMI del resolvedor asegura un posicionamiento estable en medio de interferencias de arco.

• Control de tensión de las máquinas textiles:La clasificación IP64 resiste la entrada de polvo de fibra, con un par de 3 Nm que permite un manejo preciso del hilo.

• Conjunto de PCB electrónicos:La baja inercia permite una repetibilidad de ±5 μm para la colocación de componentes.

Costo frente a las compensaciones de rendimiento frente a los modelos de codificadores absolutos:

5. Cuadro de especificaciones técnicas

*Cuadro: Métricas avanzadas de 1FK7042-5AF71-1UG0 frente a las variantes clave*

6Posición en el mercado y adquisiciones

• Paisaje del proveedor:Distribuidores comoShanghai Shuqian Automatizaciónofrecen precios competitivos (~¥4.500~¥5.000) y plazos de entrega de 15 días para las unidades frescas de fábrica.

• Estado del ciclo de vida:Descontinuado pero con soporte de campo, ideal para actualizaciones en sistemas impulsados por SINAMICS debido al montaje compatible con el pasado (IMB5/V1/V3).

Conclusión: EMI-hardened workhorse para la automatización industrial

El 1FK7042-5AF71-1UG0 resume el enfoque de Siemens enconfiabilidad optimizada para aplicacionesSu diseño basado en el resolver, robustez IP64 y eficiencia de autoenfriamiento lo hacen ideal para:

• Entornos con ruido eléctrico(por ejemplo, soldadura, corte por plasma),

• Sistemas horizontales de alto cicloque requieren una aceleración ≤ 80 ms y una capacidad de sobrecarga del 240%,

• Mejoras con el presupuesto en cuentadonde el posicionamiento absoluto no es esencial.

Mientras que las variantes de codificador de 24 bits (por ejemplo, 1QB0) se adaptan a las tareas de precisión de micrones, el 1UG0 sigue siendo uníndice de referencia rentablecon disponibilidad global a través de socios certificados por Siemens, ofrece un rápido retorno de la inversión en el sector textil, automotriz,y la fabricación de electrónica, demostrando que la resiliencia no tiene por qué comprometer el rendimiento.