Lo que un robot exige de un interruptor
Un sistema robótico combina detección analógica de precisión, señalización digital rápida y accionamiento de potencia en una sola estructura, y sus elementos de conmutación deben cubrir los tres ámbitos sin convertirse en el punto débil. Los relés reed aparecen aquí por un conjunto específico de propiedades: estabilidad a lo largo de una larga vida útil de más de 109 operaciones a nivel de señal, la capacidad de conmutar CA o CC en una amplia gama de niveles de señal, y el aislamiento galvánico entre los lados de control y de carga.
Conmutación de las señales más débiles de la máquina
Las pinzas táctiles, las celdas de fuerza-par, las sondas de temperatura y los codificadores emiten señales de nivel de microvoltios o picoamperios que deben llegar a la electrónica de acondicionamiento sin offset añadido. Un contacto reed sellado conmuta estos canales con una resistencia de contacto baja y estática que no aumenta a medida que envejece la pieza, porque el contacto nunca ve el aire libre que lo oxidaría. Esa estabilidad es importante en un multiplexor de sensores: un contacto cuya resistencia varía a lo largo de cientos de millones de ciclos se convierte en un error de ganancia lento que es difícil de distinguir de un cambio real del sensor.
Rutas de mayor frecuencia
Los robots también llevan interfaces de visión, buses serie rápidos y enlaces de RF. En una ruta de HF, un relé reed proporciona una baja pérdida de inserción y un aislamiento útil por encima de 1 GHz, por lo que una antena, una cámara o un segmento de bus se pueden seleccionar mecánicamente sin reducir materialmente el ancho de banda.
Series utilizadas en robótica industrial
Las familias DIL, PB, MSIP, SIP, HVMR y HVFR cubren las funciones que se encuentran en un robot: encapsulados estándar de doble línea, paquetes compactos para placas densas, accionamiento de alta tensión y canales de medición de alto aislamiento. Obtenerlas de una misma familia compatible simplifica la cualificación en toda la electrónica de control y detección.
Especificaciones representativas
- Resistencia de contacto inferior a 150 mΩ
- Resistencia de aislamiento, contacto a contacto: superior a 109 Ω
- Resistencia de aislamiento, contacto a bobina: superior a 1010 Ω
- Tiempo de operación incluido el rebote: inferior a 0,5 ms
- Tiempo de liberación: inferior a 0,5 ms
- Vida útil a 10 VDC / 10 mA: superior a 107 ciclos, hacia 109 operaciones a nivel de señal
Funciones concretas dentro del sistema
- Multiplexación de sensores — el enrutamiento de múltiples canales analógicos débiles hacia una electrónica de acondicionamiento compartida sin desplazamiento ni ruido añadidos.
- Autoprueba y calibración — la conmutación de referencias conocidas en la cadena de detección para que el robot pueda verificar la precisión de la medición entre tareas.
- Reconfiguración y redundancia — redirigir un canal para seguir funcionando tras un fallo.
- Selección de ruta HF — elegir entre antenas, cámaras o segmentos de bus por encima de 1 GHz con una pérdida de inserción mínima.
- Control de carga — conmutación de cargas de actuadores AC y DC manteniendo aislados los dominios de control y potencia.
Por qué es importante para el tiempo de actividad
Un robot se juzga por su tiempo de actividad, y cada interruptor en sus rutas de multiplexado, autoprueba y distribución de potencia es un posible punto de fallo. La conmutación en menos de un milisegundo mantiene cortas las secuencias de reconfiguración; la larga vida útil y con poco desgaste del contacto sellado hace que la pieza supere los intervalos normales de servicio; y la resistencia de contacto estable mantiene coherentes las lecturas débiles de los sensores a medida que la máquina envejece. Esas son las razones por las que los relés reed siguen apareciendo en el hardware de control robótico aunque rara vez sean visibles en el diagrama de bloques del sistema.
Acerca de SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) fabrica relés reed de alta tensión, relés de contactos humedecidos con mercurio y contactores de CC de alta tensión. Contacto: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com