ACTUADORES Y SERVO MECANISMOS

CARLOS FRANCISCO DURAN MCNISH

WILMER SEGOVIA GARCÍA

Un actuador es un dispositivo mecánico para mover o controlar un mecanismo o sistema. Es operado por una fuente de energía, por lo general en forma de una corriente eléctrica, fluido hidráulico a presión o neumático presión, y convierte esa energía en algún tipo de movimiento.

ACTUADORES

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

ACTUADORES LINEALES

Un actuador lineal es un actuadores que, cuando es conducido por un movimiento no-lineales, crea un movimiento lineal (en oposición al movimiento rotatorio, por ejemplo, de un motor eléctrico ). Mecánico y accionamiento hidráulico son los métodos más comunes para lograr el movimiento lineal.

TIPOS ACTUADORES MECÁNICOS

ACTUADORES HIDRÁULICOS

ACTUADORES NEUMÁTICOS

ACTUADORES PIEZOELÉCTRICOS

ACTUADORES ELECTROMECÁNICOS

LOS MOTORES LINEALES

LOS MOTORES DE CERA

ACTUADORES TELESCÓPICOS

ACTUADORES MECÁNICOS LINEALES

Los actuadores mecánicos lineales opera por la conversión del movimiento rotatorio en movimiento lineal. La conversión es comúnmente a través de unos pocos tipos simples de mecanismo:

TORNILLO

RUEDA Y EJE 

CAM O LEVA DE ACCIONAMIENTO

ACTUADORES HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS LINEALES

De acuerdo con su función podemos clasificar a los cilindros hidráulicos en 2 tipos: de Efecto simple y de acción doble.

Los actuadores neumáticos o cilindros neumáticos , son similares a los actuadores hidráulicos, salvo que el uso de gas comprimido para proporcionar la presión en vez de un líquido.

Cilindro de embolo. Cilindro de membrana sin vástago

Cilindro de membrana.

Cilindro de membrana arrollante.

CILINDROS SIMPLE EFECTO

CILINDROS DOBLE EFECTO doble vástago

Palpado sin contacto

Amortiguación con interna doble

Cilindro de doble efecto

Con anillos de plástico

ACTUADORES PIEZOELÉCTRICOS LINEALES

El efecto piezoeléctrico es una propiedad de ciertos materiales en los que la aplicación de un voltaje a la materia hace que se expanda. Un muy alto voltaje corresponden a tan solo una pequeña expansión. 

ACTUADORES ELECTRO-MECÁNICOS

son similares a los actuadores mecánicos, excepto que el botón de control o el mango se sustituye por un motor eléctrico. El movimiento rotatorio del motor se convierte en el desplazamiento lineal del actuador. 

MOTORES LINEALES

Es esencialmente un motor eléctrico rotatorio establecido sobre una superficie plana. Dado que el motor se mueva de forma lineal, para empezar, no hay tornillo de posicionamiento que se necesita para convertir el movimiento giratorio en lineal.  

Wax motors (Motores de cera)

Un motor de cera generalmente utiliza una corriente eléctrica para calentar un bloque de cera causando que se expanda. Un émbolo que lleva en la cera es, pues, obligados a moverse en una forma lineal.

ACTUADORES TELESCÓPICOS

Telescópico actuadores lineales son especializados actuadores lineales utilizarse cuando las restricciones de espacio o de otro tipo requieren. Su rango de movimiento es muchas veces mayor que la longitud no prorrogado del miembro de actuación.

Actuadores rotativos

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 multi vuelta, para válvulas lineales que poseen un eje de tornillo o que requieren de múltiples vueltas para ser actuados.

Partes de un actuador rotativo

tipos

Hoy existen 3 tipos de actuadores neumáticos e hidráulicos :

Piñón y cremallera

Yugo Escocés

Veleta

CARACTERÍSTICAS

ACTUADORES DE VELETA O PALETA

El actuador de giro de tipo paleta quizá sea el más representativo dentro del grupo que forman los actuadores de giro limitado. Estos actuadores realizan un movimiento de giro que rara vez supera los 270º, incorporando unos topes mecánicos que permiten la regulación de este giro.

ACTUADORES DE VELETA O PALETA

Por yugo escocés se entiende un mecanismo que permite transformar un movimiento rectilíneo alternativo (de una guía) en un movimiento de rotación (de una manivela y su árbol). También puede funcionar al revés cambiando la rotación de un árbol y una manivela en un movimiento alternativo rectilíneo.

ACTUADORES DE PIÑÓN Y CREMALLERA

En esta ejecución de cilindro de doble efecto, el vástago es una cremallera que acciona un piñón y transforma el movimiento lineal en un movimiento giratorio, hacia la izquierda o hacia la derecha, según el sentido del émbolo.

SERVOMECANISMO

Es un dispositivo automático que utiliza el error de detección de retroalimentación negativa para corregir el funcionamiento de un mecanismo. El término sólo se aplica correctamente a los sistemas en los comentarios o las señales de corrección de errores ayuda a el posicionamiento del control mecánico u otro tipo parámetros. 

PAPEL SERVOMECANISMO

Servomecanismo, lo que significa que el esclavo se dice en latín, etimología Servus es el de un mecanismo de control configurado para funcionar según las instrucciones de la instrucción. Para lograr un funcionamiento ágil de alta precisión, siempre verifique su estado de funcionamiento comentarios al cambio de mando y salir (retroalimentación) que se caracteriza por. Cómo controlar es importante para reducir al mínimo la diferencia entre la señal de mando y señal de retorno.

SISTEMA DE CONTROL DE LAZO CERRADO

ALGUNAS FORMAS DE SERVO COTROL

CONTROL DE POSICIÓN.

CONTROL DE VELOCIDAD.

SERVOS DE RC .

OTROS DISPOSITIVOS DE CONTROL.

APLICACIONES Automatización industrial 

Robots , maquinas y herramientas.

Instrumentos de precisión.

Equipos informáticos.

Equipos médicos.

Aeronaves.

Buques .

Radio control (RC).