Actuadores

Tipos de Actuadores

Matrícula Nombre

2010-1593 José A. Mosquea

2005-0385 Patricio Moreno

Automatización y Robótica

Lineales

Los actuadores lineales permiten transformar la energía eléctrica, hidráulica o neumática en la realización de un determinado procedimiento automático.

Estos generan una fuerza en línea recta

Rotatorios El objetivo final del actuador rotatorio es generar

un movimiento giratorio. El movimiento debe estar limitado a un ángulo máximo de rotación. Normalmente se habla de actuadores de cuarto de vuelta, o 90º; fracción de vuelta para ángulos diferentes a 90º, por ejemplo 180º; y de actuadores multivuelta, para válvulas lineales que poseen un eje de tornillo o que requieren de múltiples vueltas para ser actuados.

Actuadores Neumáticos

Para hacer funcionar el actuador neumático, se conecta aire comprimido a uno de los lados del émbolo o veleta (en adelante, solo “émbolo”) generando una fuerza en sentido de la expansión del espacio entre el émbolo y la pared del cilindro o el cuerpo.

CaracterísticasTipo Rango de

MovimientoTipo de Torque

Rango de Torque

Piñón y Cremallera

0 a 90 grados (180 y 270)

Constante Torques Bajos y Medios

Yugo Escocés 0 a 90 Variables Torques Medios y Altos

Veleta 0 a 90 (180 y 270)

Constante Torques Bajos

Actuadores Hidráulicos Para hacer funcionar el actuador hidráulico, se

conecta la presión hidráulica a uno de los lados del émbolo o veleta (en adelante, solo “émbolo”) generando una fuerza en sentido de la expansión del espacio entre el émbolo y la pared del cilindro o el cuerpo. Mediante un dispositivo mecánico que puede ser el conjunto piñón y cremallera, yugo escocés, o una simple veleta, el movimiento se transforma en rotatorio.

Actuadores Hidráulicos

Existen tres grandes grupos:

Cilindro Hidráulico

Motor Hidráulico

Motor Hidráulico de Oscilación

El actuador rotatorio dependiendo de su diseño, consta de las siguientes partes móviles básicas: Mecánico Eléctrico Hidráulico

Fuerza Generadora de Movimiento

Presión de Aire Energía Eléctrica

Presión Hidráulica

Elemento Motriz Émbolo, Pistón o Veleta

Motor Eléctrico Émbolo, Pistón o Veleta

Transmisión de Fuerza o Torque

Eje o Cremallera

Reductor Eje

Conversión Mecánica

Yugo o Piñón --- Yugo o Piñón

Actuadores Eléctricos

La estructura de un actuador eléctrico es simple en comparación con la de los actuadores hidráulicos y neumáticos, ya que sólo requieren de energía eléctrica como fuente de poder. Como se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.

Funcionamiento Para hacer funcionar el actuador eléctrico, se

debe energizar los bornes correspondientes para que el motor actúe en la dirección apropiada. Usualmente vienen con un controlador local o botonera que hace este proceso mas sencillo. Sin embargo para la automatización remota del actuador, se debe considerar el diagrama de cableado que viene con el actuador. Las conexiones deben considerar fuerza, señales de límites de carrera y torque, señales análogas o digitales de posición y torque, etc.

Datos Generales Utilización de un pistón eléctrico para el accionamiento de

una válvula pequeña. La forma más sencilla para el accionamiento con un pistón,

seria la instalación de una palanca solidaria a una bisagra adherida a una superficie paralela al eje del pistón de accionamiento y a las entradas roscadas.

Existen Alambres Musculares®, los cuales permiten realizar movimientos silenciosos sin motores. Es la tecnología más innovadora para robótica y automática, como así también para la implementación de pequeños actuadores.

Fin

Gracias por su Atención!

Foto: Alberto Mosquea