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Actuadores

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by

Keny Stev

on 5 May 2014

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Transcript of Actuadores

Tipos
de Actuadores
Electrónicos
Hidráulicos
Neumáticos
Eléctricos
Que son los Actuadores?
Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado.

Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula.

Un actuador es un dispositivo inherentemente mecanico cuya funcion es proporcionar fuerza para mover o "actuar" otro dispositivo mecanico.


Principales Características
Actuadores Eléctronicos
Los actuadores electrónicos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como por ejemplo, en los robots.

Los servomotores CA sin escobillas se utilizaran en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento.


Actuadores Hidráulicos
Los actuadores hidráulicos, que son los de mayor antigüedad, pueden ser clasificados de acuerdo con la forma de operación, funcionan en base a fluidos a presión. Existen tres grandes grupos:

Cilindro hidráulico
Motor hidráulico
Motor hidráulico de oscilación
Actuadores Neumáticos
A los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico se les denomina actuadores neumáticos.

Entendiendo que en este tipo la principal fuente de energia es el aire a presion entre 5 y 10 bar. Existen dos tipos de actuadores neumaticos:
*cilíndricos neumáticos
*motores neumáticos (de aletas rotativas o de pistones axiales)
ACTUADORES
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.
Potencia
Controlabilidad
Peso y Volumen
Precisión
Velocidad
Mantenimiento
Cilindro Hidráulico

Tipos.
Efecto simple:
se utiliza fuerza hidráulica para empujar y una fuerza externa, diferente, para contraer.
cilindros neumáticos
Los cilindros neumáticos independientemente de su forma constructiva, representan los actuadores más comunes que se utilizan en los circuitos neumáticos.
En este tipo de actuador el desplazamiento se consigue como la consecuencia de la diferencia de presión en ambos lados del cilindro sobre un embolo. Existen 2 clases:
*Efecto simple
*Doble efecto
EFECTO SIMPLE: con UNA entrada de aire para producir una carrera de trabajo en un SENTIDO.

DOBLE EFECTO: con DOS entradas de aire para producir DOS carreras de trabajo una de salida y la otra de retroceso.
Motores neumáticos
Motor Hidráulico
En los motores hidráulicos el movimiento rotatorio es generado por la presión.
Se consigue el movimiento de rotación de un eje mediante el aire a presión. Se dividen en:
Motor de Engranaje:

Tipo rotatorio motor de veleta
Motor de hélice
Pistón axial
El aceite a presión fluye desde la entrada que actúa sobre la cara dentada de cada engranaje generando torque en la dirección de la flecha. La estructura del motor es simple, por lo que es muy recomendable su uso en operaciones a maxima velocidad.

cilindro neumático motores de alerta rotativa
Motor con pistón eje inclinado
El aceite a presión que fluye desde la entrada empuja el pistón contra la brida y la fuerza resultante en la dirección radial hace que el eje y el bloque del cilindro giren en la dirección de la flecha. Este tipo de motor es muy conveniente para usos a alta presión y a alta velocidad.



Motor Oscilante Con Pistón Axial
Tiene como función, el absorber un determinado volumen de fluido a presión y devolverlo al circuito en el momento que éste lo precise.
Al entrar aire a presión en uno de los compartimientos, formados por dos o mas aletas en la carcasa, tienden a girar hacia un sentido.

Son ligeros y compactos con un arranque y una parada muy rápidos, de velocidad variable, controlarlos resulta relativamente simple aunque no es así para controlar la posición con este tipo de motor.
cilindro neumático motores de pistones axiales
Tienen un eje giro solidario a un tambor que se obliga a girar por las fuerzas que ejercen varios cilindros, que se apoyan sobre un plano inclinado.
Sus características son muy similares a las de los motores alertas rotativas aunque la diferencia entre ambos radica fundamentalmente en que los de pistones son de una velocidad inferior así como el nivel de vibración.
Efecto Doble
Se emplea la fuerza hidráulica para efectuar ambas acciones.
La barra de tipo tubo multietápico es empujada sucesivamente conforme se va aplicando al cilindro aceite a presión. Se puede lograr una carrera relativamente en comparación con la longitud del cilindro
Cilindro Telescópio
Tipos de Actuadores Electrónicos
* LEDs
* DC Motor
* Electro valvula
* Nitinol 
* Rele
* El visualizador numérico de 7 segmentos.
* El zumbador.
LEDs
El led o diodo emisor de luz es un actuador que podemos encender o apagar desde el microcontrolador. Hemos usado distintos led estándar de colores de 5mm.
EL VISUALIZADOR NUMÉRICO DE 7 SEGMENTOS
Básicamente se trata de siete led que podemos encender o apagar individualmente para formar dígitos numéricos. También suelen traer puntos decimales o de miles.
EL ZUMBADOR
Un zumbador es un componente electrónico que emite sonido, usualmente en un mismo tono y continuo. Suele tener polaridad, cable rojo para polo positivo.
EL MOTOR
Los motores tienen polaridad en sus patas, es decir, dependiendo de cuál de ellas conectemos al polo positivo y cuál al negativo de una pila, tendremos giro en un sentido o en otro.
IMPORTANTE
Siempre conectaremos el LED en serie con una resistencia de protección de 330 ohmios.
Con ello evitamos que le llegue una tensión alta y lo queme (los micros funcionan a 4,5V),
así como reducimos la intensidad que circula por el mismo a menos de 10mA
.
IMPORTANTE
Para evitar que llegue ruido electrónico al microcontrolador, se debe soldar un condensador de 220nF entre las dos patas del motor.
ventajas
1.) Baratos
2.) Sencillos
3.) Rápidos
4.) Robustos
desventajas
1.) Dificultad de control continuo
2.) Instalación especial(compresor, filtros)
3.)Ruidoso

El trabajo realizado por un actuador neumático puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de émbolo (éstos también proporcionan movimiento rotativo con variedad de ángulos). También encontramos actuadores neumáticos de rotación continua (motores neumáticos).
Ventajas
Simple en comparación de los demas actuadores.

Genera fuerza rápidamente.

Automatizado
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