A c t u a d o r es e s R o t at at i v o s
Nombres: Daniel Aguilera Tomás Madrid Héctor Molinet Alan Rodenas Curso: 3º E Fecha: 25/10/2010 Profesor: Luís Reveco Asignatura: Automatización Automatización
Índice Introducción • Definición • Historia • Funcionamiento • Tipos De Actuadores Rotativos • Partes Móviles Básicas De Los 3 Tipos De Actuadores Rotativos • Características De Los 3 Tipos De Actuadores Rotativos Para Robots • Conclusión • Bibliografía •
Introducción En este trabajo aprenderemos y conoceremos los diferentes tipos de actuadores rotativos que hay, las funciones que cumplen, su historia, su funcionamiento y sus partes esenciales. También aprenderemos a diferenciar los actuadores rotativos dependiendo del tipo de energía que ocupen para funcionar, sea hasta por aire, aceite o electricidad. Como es que funcionan cada uno de ellos y sus características y diferencias principales en su forma de trabajo. Te invitamos en esta presentación a profundizar tus conocimientos sobre este tipo de actuadores.
Definición Un Actuador es un dispositivo mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.
Historia El actuador mas común es el actuador manual o humano. Es decir, una persona mueve o actúa un dispositivo para promover su funcionamiento. Con el tiempo, se hizo conveniente automatizar la actuación de dispositivos, por lo que diferentes dispositivos hicieron su aparición. Actualmente hay básicamente dos tipos de actuadores. • Lineales • Rotatorios
Funcionamiento 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. La variable básica a tomar en cuenta en un actuador rotatorio es el torque o par; también llamado momento. Y es expresado en lb-in, lb-pie, N-m, etc.
Tipos De Actuadores Rotativos • Actuador
Rotativo Neumático • Actuador Rotativo Hidráulico • Actuador Rotativo Eléctrico
Actuador Rotativo Neumático Para hacer funcionar el actuador neumático, se conecta aire comprimido a uno de los lados del émbolo o veleta 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. Para mover el actuador en sentido contrario es necesario introducir aire comprimido en el lado opuesto del émbolo. Los 3 tipos de actuadores neumáticos son : -Piñón y Cremallera -Yugo Escocés - Veleta
Actuador Neumático Tipo Piñón Cremallera
Actuador Neumático Tipo Yugo Escocés
Actuador Neumático Tipo Veleta
Actuador Rotativo Hidráulico Para hacer funcionar el actuador hidráulico, se conecta la presión hidráulica a uno de los lados del émbolo o veleta 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. Para mover el actuador en sentido contrario es necesario introducir aire comprimido en el lado opuesto del émbolo.
Actuador Rotativo Hidráulico
Actuador Rotativo Eléctrico 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. Los 2 tipos de actuadores eléctricos son : -Actuador con Motor de Corriente Continua -Actuador con Motor de Corriente Alterna
Actuadores Eléctricos con Motor de Corriente Continua •
• • • • • •
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.
Actuadores Eléctricos con Motor de Corriente Alterna • •
•
• • •
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.
Partes Móviles Básicas De Los 3 Tipos De Actuadores
Características De Los 3 Tipos de Actuadores Para Robots
Conclusión En este trabajo aprendimos y conocimos los diferentes tipos de actuadores rotativos que hay, las funciones que cumplen, su historia, su funcionamiento y sus partes esenciales. También aprendimos a diferenciar los actuadores rotativos dependiendo del tipo de energía que ocupen para funcionar, sea hasta por aire, aceite o electricidad. Como es que funcionan cada uno de ellos y sus características y diferencias principales en su forma de trabajo. Finalmente podemos concluir que reconocimos los tipos de actuadores y su funcionamiento particular
