01
Variantes por opción de máquina
Con o sin segundo eje, panel de 400 V o de 480 V, con o sin puerta de seguridad. Cada opción cambia hilos, bornes y longitudes; en un Excel y un DWG sueltos, la variante se pierde en la tercera revisión.
Maquinaria · Paneles · Robótica · Energía
Diseño de mazos de cableado industrial
Del from-to del armario al mazo que cruza la máquina: esquemático, formboard 1:1, componentes reales de Digi-Key, BOM y planos PDF con tabla de conexiones. Para OEM de máquina, integradores, cuadristas y equipos de robótica que fabrican sus mazos o los subcontratan con un plano sin dudas.
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Los retos
Lo que hace difícil el mazo de una máquina
No es la complejidad de un avión: es el volumen de variantes, la mezcla de potencia y señal en el mismo hueco y que el mazo lo monta gente distinta de la que lo diseñó.
02
Potencia, señal y bus en el mismo recorrido
Servo de 400 V, encoder, PROFINET y E/S de 24 V comparten canaleta, cadena y a veces conector. La separación CEM se decide en el diseño o se paga en la puesta en marcha.
03
Producción y servicio sin el diseñador
El mazo lo crimpa el taller y lo sustituye postventa años después. Ambos necesitan la tabla de conexiones con referencias +A1-X1:3, color y sección de cada hilo y la longitud real.
Guía técnica
Mazos de cableado para maquinaria y paneles: normas, cable, conectores y proceso
Lo que conviene tener decidido antes de cortar el primer hilo de un mazo de máquina, panel, robot o equipo de energía: qué norma manda, qué cable va en cada circuito, qué conector aguanta el entorno y cómo se documenta para que producción y servicio lo lean igual.
En esta guía
Normas que aplican al cableado de máquinas
Conviven dos mundos normativos y muchos fabricantes exportan a ambos. En Europa la columna vertebral es IEC/EN 60204-1 (equipo eléctrico de máquinas): secciones mínimas por circuito, prácticas de cableado (cláusula 13), identificación y marcado (cláusula 16) y documentación. Es la norma armonizada que respalda el marcado CE bajo la directiva de máquinas 2006/42/CE (Reglamento (UE) 2023/1230 desde 2027) y la de baja tensión 2014/35/UE. La aparamenta que se conecta al mazo (contactores, seccionadores, bornes) responde a la serie IEC/EN 60947.
En Norteamérica el panel se construye bajo UL 508A, y eso condiciona al mazo aunque se fabrique fuera: cable interno de tipo reconocido (MTW, THHN o AWM bajo UL 758), secciones de las tablas de UL 508A y no de IEC, conectores reconocidos bajo UL 1977 y bornes bajo UL 1059; los cordones flexibles con cubierta, bajo UL 62 y su equivalente CSA. Para el mazo como producto ensamblado, la aceptación se acuerda con IPC/WHMA-A-620: clase 2 en maquinaria, clase 3 donde el fallo es crítico (soporte vital, parte de la energía). La clase la fija el cliente y se escribe en el plano.
Dos capas más. Los circuitos de seguridad (parada de emergencia, puertas, barreras) se diseñan bajo ISO 13849-1 (PL a-e) o IEC 62061 (SIL 1-3), y eso baja al mazo: dos canales en conductores separados, salidas OSSD con pulsos de prueba que detectan cruces y un trazado en el que un solo daño mecánico no afecte a ambos; el pulsador sigue ISO 13850. En materiales, RoHS y REACH tocan al PVC y a los recubrimientos de contacto; y si el equipo va a ferrocarril, EN 45545-2 exige comportamiento al fuego y baja emisión de humo por nivel de riesgo (HL1-HL3), lo que descarta el PVC común y lleva a cables EN 50264 o EN 50306.
Cable: familias, temperaturas y colores
El hilo se elige por tensión, temperatura, entorno y, cada vez más, por movimiento.
| Cable | Norma | Tensión · temperatura | Aislamiento | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| UL 1007 / 1569 | UL 758 (AWM), CSA | 300 V · 80 / 105 °C | PVC | Señal y control interno, 16-30 AWG |
| UL 1015 | UL 758 (AWM), CSA | 600 V · 105 °C | PVC pared gruesa | Potencia y red en panel, 8-24 AWG |
| UL 1061 | UL 758 (AWM) | 300 V · 80 °C | PVC semirrígido, pared fina | Mazos densos, IDC |
| UL 3266 / 3271 | UL 758 (AWM) | 300 / 600 V · 125 °C | XLPE | Zonas calientes, junto a resistencias y motores |
| H05V-K / H07V-K | HAR, EN 50525 | 300/500 V / 450/750 V · 70 °C | PVC | Armario en Europa; H07V2-K llega a 90 °C |
| LiYY / LiYCY | Espec. fabricante (VDE) | ≈ 300 V · 70-80 °C | PVC; LiYCY con malla estañada | Control y señal fuera del armario |
| Servo / encoder | Espec. del accionamiento | 600/1000 V · 80-90 °C | Apantallado, PUR para cadena | Motor, freno, resolver, encoder |
| Bus de campo | IEC 61158 y perfil del bus | Según bus | PROFINET verde 22 AWG · EtherCAT Cat 5e · PROFIBUS violeta 150 Ω · CAN 120 Ω · IO-Link 3 hilos | Comunicaciones, con su impedancia y pantalla |
La sección se expresa en AWG en el mundo UL y en mm² en el IEC; se fija una convención por proyecto para no mezclar 1,5 mm² con 16 AWG en el mismo plano. IEC 60204-1 da secciones mínimas por función; la corriente admisible depende del agrupamiento y de la temperatura del armario, no sólo de la corriente nominal. El cable de servo se elige por la capacidad por metro que tolera el variador: más capacidad, más corriente de fuga y disparos. Para cadena portacables el fabricante declara radio mínimo y ciclos de vida (millones) en cables de cobre fino trenzado con relleno de núcleo y cubierta de PUR; un cable de instalación fija no está pensado para eso.
En colores, IEC 60204-1 §13.2 obliga al verde-amarillo para el conductor de protección y al azul claro para el neutro, y recomienda un código que casi toda la industria europea sigue: negro para potencia AC y DC, rojo para control en AC, azul para control en DC y naranja para los circuitos que quedan con tensión al abrir el seccionador principal. Otro código es admisible si consta en el esquema. UL 508A usa una convención distinta (amarillo para circuitos alimentados desde fuera del panel), así que un mazo para las dos zonas exige una decisión explícita.
Queda la elección entre hilo individual y multiconductor con cubierta. En canaleta ranurada dentro del armario gana el hilo individual: se reasigna, se identifica y cambia de sección por circuito. Fuera del armario o en tramos móviles, el multiconductor protege más y entra limpio en un prensaestopas. Casi todas las máquinas llevan ambos, unidos en bornes o en un conector rectangular.
Conectores: de M8 a Han, del carril a la placa
El mazo de máquina toca cuatro escalas: campo, armario, potencia y placa.
| Familia | Ejemplos | IP | Corriente típica | Uso |
|---|---|---|---|---|
| Circulares miniatura | M8 (3-4 polos), M12 codificación A | IP67; IP69K lavable | ≈ 3-4 A | Sensores, actuadores, IO-Link, válvulas |
| Circulares de datos | M12 D (100 Mbit/s), M12 X (1 Gbit/s), M12 B (PROFIBUS) | IP67 | Señal | PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, cámaras |
| Circulares de potencia | M12 L / S / T / K, M23, M40 | IP67 | M12 L hasta 16 A; M23 decenas de A; M40 servos grandes | Alimentación de campo, servomotores; M23 señal para encoder |
| Rectangulares industriales | Harting Han A / E / Q / Modular; Phoenix Contact Heavycon; Weidmüller RockStar | IP65 con capota; IP68/69K en gamas específicas | Han E 16 A por contacto; módulos hasta 200 A | Mazo desconectable armario-máquina; potencia + señal + bus + neumática |
| Bornes de carril | Phoenix Contact PT (push-in), Weidmüller serie A, Wago TOPJOB S | Interior de armario | Según sección, 0,14 a 35 mm² y más | Frontera entre mazo interno y campo |
| Conectores de placa | Molex Mini-Fit Jr. (4,2 mm), Micro-Fit 3.0; JST XH / PH / VH; TE AMP Mate-N-Lok | Sin IP | Mini-Fit Jr. 9-13 A; Micro-Fit 5 A; JST XH 3 A, PH 2 A, VH 10 A | Electrónica de control, HMI, fuentes, equipo médico y de laboratorio |
| Potencia DC y batería | Anderson SB50 a SB350, Powerpole; Amphenol SurLok, RADSOK | Según carcasa | 15 A a cientos de A | AGV, vehículos industriales y agrícolas, renovables |
| Planos e IDC | Cable plano 1,27 mm con IDC 2,54 mm | Sin IP | ≈ 1 A por vía | Tarjetas, displays, teclados de membrana |
En M12 las llaves de codificación son mecánicamente distintas: A para sensores e IO-Link, D para Ethernet a 100 Mbit/s con 4 polos, X para Gigabit con 8 polos y pares apantallados por separado, y L, S, T o K para potencia; el IP69K sólo tiene sentido con lavado a presión (alimentación, farmacia). En Harting Han la inserción define polos y corriente (Han E es la de trabajo: 16 A, hasta 48 polos; Han A es compacta; Han Q concentra potencia en pocos polos; Han-Modular admite en la misma carcasa módulos de potencia, señal, RJ45, coaxial, fibra o neumática), mientras que la carcasa (3A a 24B) y la capota fijan IP, salida de cable y bloqueo. Los bornes push-in aceptan hilo con puntera sin herramienta, lo que convierte el crimpado de punteras DIN 46228 en la operación más repetida del mazo de armario; faston y anillos piden crimpadora calibrada y tirón de prueba. Los prensaestopas marcan el IP real del conjunto: un M12 IP67 en una caja con prensaestopas mal elegido deja la caja en IP54. Los conectores híbridos (potencia y datos en un cable) reducen mazo pero atan el diseño a un fabricante.
Protección, encaminamiento y CEM
Dentro del armario el mazo va en canaleta ranurada con tapa, sin llenar en exceso. Hacia la máquina se usan corrugado de poliamida (PA6, típicamente -40 a +105 °C, resistente a aceites), funda trenzada de PET (abrasión, sin IP), espiral para tramos que hay que abrir, termorretráctil 2:1 o 3:1 con adhesivo en salidas expuestas y bridas con base estabilizadas a UV en exterior.
La cadena portacables tiene reglas propias: respetar el radio mínimo del cable más exigente, dejar holgura alrededor de cada cable, repartir el peso simétricamente, separar potencia y señal con separadores y fijar los cables sólo en los dos extremos, nunca en el tramo que flexiona. La separación CEM sigue la misma lógica en toda la máquina: potencia y señal en canaletas distintas, cruces a 90°, pantalla de servo, encoder y bus terminada a 360° con abrazaderas EMC sobre una barra de masa en la entrada del armario, nunca en coleta, y puesta a tierra funcional con pletina o trenza plana. En las puertas de armario el mazo cruza la bisagra con exceso de longitud, protegido con espiral o corrugado, y con su propio conductor de equipotencialidad verde-amarillo.
Errores que se repiten. Servo y encoder en la misma celda de la cadena. Pantalla rematada en coleta de diez centímetros a un borne cualquiera. Bridas apretadas hasta deformar los pares de un cable de datos. Hilo sin marcar en un panel «pequeño» que luego crece. Sección calculada para la corriente nominal sin contar los veinte hilos que van juntos a 45 °C. Ninguno se ve en el esquema; todos aparecen en la puesta en marcha.
Identificación y etiquetado
IEC 60204-1 exige que cada conductor sea identificable en ambos extremos conforme a la documentación técnica. En maquinaria se resuelve con marcado de hilo por número o por función, igual en los dos extremos y en el esquema: manguitos termorretráctiles impresos para hilos que van a conector, señalizadores de clip (tipo Partex) y etiquetas autolaminadas para cables con cubierta, impresas con sistemas de Brady, Phoenix Contact (Thermomark) o Weidmüller (PrintJet) que leen la lista de hilos del proyecto. Las referencias de bornes, aparatos y conectores siguen IEC 81346 (cláusula 16 de la 60204-1). En equipos regulados se añade trazabilidad de lote: número de serie del mazo, lote de cable y terminales, operario y fecha, guardados con la revisión del plano.
Proceso: del from-to a producción y servicio
Se parte del esquema de conexiones o la lista from-to: cada hilo con origen, destino, sección, color y función, con referencias de dispositivo según IEC 81346 (por ejemplo +A1-X1:3: armario A1, regleta X1, borne 3). Las longitudes salen del layout del armario y de la máquina: recorrido real por canaleta con los excesos de puertas y cadenas, no distancia en línea recta. Con eso se monta el formboard 1:1 para que el taller corte, marque y encinte sin medir cada hilo.
La verificación mínima es continuidad y ausencia de cruces contra la tabla de conexiones; en circuitos de red, rigidez dieléctrica y aislamiento; en seguridad, canales separados. El control de revisiones va atado al de la máquina: cada opción comercial es una variante del mazo con su plano y cada cambio sube la revisión en el cajetín. La documentación tiene dos lectores: producción quiere formboard, lista de corte y BOM; postventa quiere la tabla de conexiones legible sobre la máquina, porque diez años después cambiará un sensor sin el diseñador al lado.
Mapeo
Cada necesidad del mazo industrial, con la función que la resuelve
harnessPRO documenta el mazo; el cálculo eléctrico y la elección de sección siguen siendo del ingeniero.
Esquema con conectores multipolares (Han de 24 polos, M12 de 5), bornes, empalmes y pares de bus
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Vista Schematic. Conectores con cavidades, splices, pares trenzados, diodos y resistencias; el netlist se construye al dibujar.
Formboard 1:1 del mazo que cruza la máquina, con ramas a cada motor y sensor
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Vista Layout a escala 1:1. Branch points, boots orientables por tipo, trazado manual y grupos con color para separar potencia y señal.
Longitudes reales desde el plano del armario o la foto de la máquina
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Imagen de fondo en Schematic y Layout. Se carga el plano o la foto y se calca encima; las longitudes se documentan hilo a hilo.
Traer M12, Han, Molex y bornes reales con sus cavidades, género y fabricante
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Catálogo Digi-Key e importación de pinout. La referencia entra con cavidades, género, fabricante y precio; la tabla de pinout del fabricante se importa sobre el conector.
Lista de compra para el ERP y el taller: cable, terminales, punteras, conectores, fundas
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BOM a CSV / Excel. Parts de la biblioteca agregados con cantidades, listos para compras.
Plano para producción y postventa con tabla de conexiones, por variante de máquina
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Planos PDF con cajetín y revisiones. Tablas de conexión, longitudes y gauges en el PDF; las revisiones guardan cada variante con su plano.
Oficina técnica y taller sobre el mismo mazo, con la nave sin cobertura
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Cuenta en la nube con edición sin conexión. El mismo mazo en cualquier dispositivo; sin red se sigue editando y se sube al volver. Plan Team para varios usuarios.
Flujo de trabajo
Del from-to al plano de taller en cuatro pasos
01 · SCHEMATIC
Dibuja el esquema de conexiones
Coloca el Han del armario, los M12 de campo, las regletas y los splices; conecta hilo a hilo con sección, color IEC 60204-1 y tag de dispositivo.
02 · LAYOUT 1:1
Monta el formboard sobre el plano
Carga el plano del armario o de la máquina como fondo, sitúa los branch points y traza el mazo con su recorrido real y los excesos de puerta y cadena.
03 · PARTS / BOM
Asigna componentes reales
Trae conectores y terminales desde Digi-Key o la biblioteca, importa pinouts, añade cable, funda y punteras. Exporta la BOM a CSV o Excel.
04 · DRAWINGS
Publica planos por variante
Genera el PDF con cajetín, tabla de conexiones y longitudes; guarda una revisión por opción de máquina y comparte la cuenta con el taller.
FAQ
Preguntas frecuentes sobre mazos de cableado industrial
¿Qué norma aplica al cableado de una máquina?
En Europa, IEC/EN 60204-1 (equipo eléctrico de máquinas): secciones mínimas, identificación de conductores, colores, prácticas de cableado y documentación, armonizada para el marcado CE. El mazo como producto se acepta según IPC/WHMA-A-620 en la clase que fije el cliente. Si la máquina va a Norteamérica, el panel se construye bajo UL 508A con cable de un tipo reconocido (AWM bajo UL 758, MTW, THHN).
¿Qué colores de cable exige IEC 60204-1?
Obliga al verde-amarillo para el conductor de protección y al azul claro para el neutro. Para el resto recomienda, sin exigir: negro para potencia AC y DC, rojo para control en AC, azul para control en DC y naranja para los circuitos que siguen con tensión al abrir el seccionador principal. El código elegido debe estar documentado en el esquema.
M12 codificación A, B, D o X: ¿cuál va en cada sitio?
A para sensores, actuadores e IO-Link (3 a 12 polos). B para PROFIBUS DP. D para Ethernet industrial a 100 Mbit/s (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT), 4 polos. X para Gigabit, 8 polos con pares apantallados por separado. Las codificaciones L, S, T y K son de potencia. Las llaves mecánicas son distintas y no intercambiables.
¿Qué inserción Harting Han elijo?
Han E es la de trabajo en maquinaria: 16 A por contacto, de 6 a 48 polos. Han A es más compacta, para pocas señales. Han Q concentra potencia en pocos polos, por ejemplo motor con freno. Han-Modular mezcla en una carcasa módulos de potencia, señal, bus, neumática o fibra. La carcasa (3A a 24B) y la capota fijan el IP y el bloqueo.
¿Qué cable pongo en una cadena portacables?
Cable diseñado para movimiento continuo: cobre fino trenzado en capas cortas, relleno de núcleo, cubierta de PUR, radio mínimo de curvatura y ciclos de vida declarados por el fabricante (millones). Servo y encoder, además, apantallados y con la capacidad que admite el variador. Un H05V-K o un LiYY estándar no aguantan flexión continua.
¿Mazo abierto o cable multiconductor con cubierta?
Dentro del armario, en canaleta ranurada, hilo individual: se reasigna, se identifica y cambia de sección por circuito. Fuera del armario o en tramos móviles, multiconductor con cubierta (LiYCY, cable de servo, cable de bus): protege más y entra limpio en un prensaestopas. Casi toda máquina lleva ambos, unidos en bornes o en un conector Han.
¿Sirve harnessPRO para mazos de máquina y de panel?
Sí. Esquemático con conectores multipolares, bornes, splices y pares trenzados; Layout 1:1 como formboard con branch points e imagen de fondo del plano del armario para sacar longitudes; componentes reales (M12, Han, Molex) desde Digi-Key o importando el pinout del fabricante; BOM en CSV/Excel y planos PDF con tablas de conexión; revisiones por variante de máquina. Documenta secciones y longitudes, pero no hace cálculo eléctrico ni térmico.
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