Con los avances en tecnología y el paso a la era de la automatización, el funcionamiento de los dispositivo a partir de la fuerza de trabajo humana se han quedado atrás para dar lugar a la automatización de estos elementos mediante actuadores. Con el fin de mejorar el bienestar y la comodidad de las personas, actualmente los actuadores lineales y rotativos son muy demandados y utilizados, pero antes de profundizar en ellos, vamos a dar una visión general sobre qué es un actuador y los diferentes tipos que existen. ¡Vamos a ello!
Cuando hablamos de actuadores mecánicos hacemos referencia a un mecanismo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: presión neumática, hidráulica o fuerza motriz eléctrica. Por lo que, dependiendo del origen de la fuerza, el actuador se denominará neumático, hidráulico o eléctrico.
Quizá te interesa: Actuadores eléctricos en robótica: algunas sorprendentes innovaciones
¿Qué tipos de actuadores existen?
Los tipos de accionamientos más comunes en la industria son:
Actuadores hidráulicos
Utilizan líquidos a presión para generar fuerza mecánica. Uno de los líquidos más utilizados es el aceite. Se emplean cuando lo que se necesita es potencia y en máquinas de gran peso y tamaño. Requieren demasiado suministro de energía, así como de un mantenimiento periódico.
Existen tres grandes grupos:
- Cilindro hidráulico
- Motor hidráulico
- Motor hidráulico de oscilación
Actuadores electrónicos
Son accionados por medio de corrientes eléctricas. Algunos consumen mucha energía, por lo que para este tipo de casos se utilizan controladores.
Su estructura es más simple en comparación con la de los actuadores hidráulicos y neumáticos, ya que solo requieren energía eléctrica como fuente de energía.
Se suelen utilizar en aparatos mecatrónicos como los robots o para controlar tareas cotidianas como el encendido y apagado de sistemas de calefacción y refrigeración.
Actuadores neumáticos
Convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico. Aunque en esencia son idénticos a los actuadores hidráulicos, en este caso el rango de compresión es menor.
Los modelos neumáticos son simples posicionamientos. El trabajo por un actuador de estas características puede ser lineal o rotativo.
Quizás te interese: Uso de actuadores con Arduino
Diferencia entre actuadores lineales y actuadores rotativos
Un actuador lineal es un dispositivo que convierte el movimiento de rotación de un motor de corriente continua de baja tensión en un movimiento lineal. Su movimiento de salida se produce en línea con el mismo eje de salida, de esta manera es posible elevar, ajustar, inclinar, empujar o halar objetos pesados o difíciles de alcanzar con sólo pulsar un botón.
Su instalación es muy fácil en comparación con los sistemas hidráulicos y el espacio requerido también es mucho menor.
Un actuador lineal consta de un motor, un engranaje y una rosca de eje que incluye una tuerca. Su aplicación más extendida sería en la apertura de grandes ventanas o exutorios.
Sigue aprendiendo: El papel de los sensores y los actuadores en los vehículos autónomos
En lo referente a los actuadores rotativos, son todos aquellos cuyo movimiento final se realiza de forma circular. Su función es convertir la presión hidráulica de un fluido en potencia rotativa, y desarrollar un torque instantáneo.
Constan de una cámara cilíndrica que incluye una barrera estacionaria y un eje central con una o dos paletas acopladas a él.
La potencia se obtiene al aplicar la presión hidráulica sobre el área total de las paletas, que al desplazarse, hacen girar el eje del actuador. El torque que desarrolla un actuador dependerá del área de la paleta y de la presión hidráulica a la que es sometida la cámara.
La velocidad, al igual que cualquier elemento dinámico óleo hidráulico, dependerá del caudal que circule por el actuador y se regula normalmente con válvulas estranguladoras.
Los actuadores rotativos pueden montarse de forma vertical, horizontal o inclinada. Sin embargo, al ser elementos sometidos a pares de torsión extremadamente altos, la fijación debe ser estudiada en función de las fuerzas actuantes.
Pueden ser utilizados en gran cantidad de aplicaciones industriales como en mordazas por presión, apertura y cierre de válvulas de gran tamaño o sierras. Pero una de las aplicaciones más extendidas es en las persianas automatizadas.
Para poder decidirnos por uno u otro, el factor determinante es la función final que vaya a desempeñar. Por ejemplo, para un movimiento de empuje, siempre será más sencillo adaptar un actuador lineal que uno rotativo. Si por el contrario hablamos de un equipo que necesita realizar un movimiento de arrastre o para enrollar algo, será más sencillo usar un actuador rotativo.
Quizá te interesa: Caso de éxito: actuadores de dimensiones reducidas para cerrajería
En CLR llevamos más de cuatro décadas dedicándonos al diseño y fabricación de motorreductores y soluciones de accionamiento. Si tras leer este post todavía tienes dudas de qué actuador elegir, ponte en contacto con nosotros, nuestro equipo de ingenieros te ayudará en función a tus necesidades.
