Un actuador corresponde a cualquier mecanismo que permita al efector ejecutar una
acción. Ejemplos de actuadores robóticos son motores eléctricos (servomotores, de paso, de
corriente continua, etc.), cilindros neumáticos y cilindros hidráulicos.
Motores.
Los motores generan el movimiento del robot según las ordenes dadas por la unidad de
control. Los tipos de motores son:
- Neumáticos (cilíndricos y motores)
- Hidráulicos (cilíndricos y motores)
- Eléctricos (motores DC, AC, Paso a Paso, ServoMotores)
Propiedades importantes que se deben considerar:
- Potencia.
- Controlabilidad
- Peso y volumen.
- Precisión
- Velocidad
- Costo y mantenimiento
ACTUADORES NEUMÁTICOS.
Los actuadores neumáticos tienen aire comprimido con el cual mueve el actuador.
- Cilindros:
- Movimiento lineal de un émbolo debido a diferencia de presión.
- Simple efecto y doble efecto.
- Posicionamiento en los extremos y dificultad de posicionamiento continuo.
- Funcionamiento simple y mantenimiento económico.
- Repetitivilidad inferior a otros tipos de actuadores.
- Adecuados para manipulación de piezas pequeñas.
2. Motores rotativos.
- Ligeros y compactos
- Arranque y parada muy rápidas
- Velocidad y par variables.
- Control simple.
- Difícil control de posición.
3. Motores de aletas rotativas:
- Simples.
- Dispositivos reductores para aumentar el par.
4. Motores de pistones:
- Menor velocidad que los de aletas.
- Bajo nivel de vibración.
- Par elevado a bajas velocidades.
Actuadores Hidráulicos.
El actuador utiliza aire comprimido para permitir el movimiento.
- Funcionamiento similar a los neumáticos
- Grado compresibilidad del aceite muy inferior al del aire: mayor precisión.
- Elevadas fuerzas y pares: Cargas de hasta 200Kg.
- Mantenimiento no muy complejo.
- Repetitivilidad entre (2.3 y 0.2 mm)
- No presentan problemas de refrigeración.
- Cilindros: Iguales a los neumáticos.
Motores de aletas rotativas.
- Elevado par de arranque y rendimiento (90%)
- Relativamente económicos.
Motores de Pistones:
- Cilindrada variable.
- Construcción compleja.
ACTUADORES ELÉCTRICOS.
Los actuadores eléctricos son los mas utilizados en los robots industriales actuales:
- Fáciles de controlar
- Sencillos, pero de construcción delicada.
- Precisos
- Alta repetitivilidad
- Más pesados que los neumáticos e hidráulicos a igualdad de potencia.
Motores de corriente continua (DC)
- Controlados por inducido
- Controlados por excitación.
Motores de corriente alterna (AC)
- Síncronos
- Asíncronos
Motores de corriente continua.
Principio de funcionamiento:
- En una bobina cerrada, por la que circula corriente, sometida a un campo magnético se induce una fuerza que la hace girar.
- Para mantener la rotación en el mismo sentido es necesario conmutar el sentido de la corriente.
- El campo magnético se produce en el estator.
- Las bobinas se encuentran en el rotor.
- Control por inducido: campo magnético constante y corriente variable.
- Control por excitación : campo magnético variable y corriente constante.
- Entrada Tensión; Salida Velocidad.
Motor de corriente alterna.
Características:
- Inductor en el rotor: imanes permanentes.
- Inducido en estator: 3 devanados decalados 120° eléctricos y alimentados con un sistema trifásico de tensores.
- Control de velocidad mediante variación de la frecuencia de la tensión de inducido convertidor de frecuencia o variador de velocidad.
- Sensor de potencia continuo que detecta la posición del rotor.
- No presentan problemas de mantenimiento ni de calentamiento.
- Mayor potencia, a igual de peso, que los de corriente continua.
Motor paso a paso.
Características:
- El rotor, con polarización magnética constante, gira para orientar sus polos con el estator.
- La polaridad del estator es variable, controlada por trenes de pulsos.
- Por cada pulso, el rotor gira un numero discreto de grados.
- Aumento de la frecuencia de los pulsos progresivamente.
- Ligeros y fiables.
- Potencia y precisión bajas.
- Giro de pinzas y mesas posicionadoras
No hay comentarios:
Publicar un comentario