sistemas p. unidad 2

8/18/2019 Sistemas P. Unidad 2

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Instituto Tecnológico deVillahermosa

"Tierra, Tiempo, Trabajo y Tecnología"

Ing. En Sistemas Computacionales

Unidad 2

ACTUADORES

Sistemas Programables

Docente:Ee!uiel "otario #ranco

$ec%o por:

&abriel Correa Correa

Villahermosa, Tabasco a abril de 2016


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I"DICE

2.' El(ctricos

2.'.' tipos

2.'.2 #uncionamiento

2.'.) Caracter*sticas

2.'.+ ,odo de Comunicaci-n

2.2 ,ecnicos

2.2.' Tipos

2.2.2 #uncionamiento

2.2.) Caracter*sticas

2.2.+ ,odo de comunicaci-n

2.) $idrulicos

2.).' Tipos

2.).2 #uncionamiento

2.).) Caracter*sticas

2.).+ ,odo de comunicaci-n


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Un actuador es un dispositi/o capa de trans0ormar energ*a %idrulica1 neumtica o el(ctrica en la acti/aci-n

de un proceso con la 0inalidad de generar un e0ecto sobre un proceso automatiado. Este recibe la orden de

un regulador o controlador en 0unci-n a ella genera la orden para acti/ar un elemento 0inal de control como1por e3emplo1 una /l/ula.

E4isten /arios tipos de actuadores como son:

• Electr-nicos

• $idrulicos

• "eumticos

• El(ctricos

5os actuadores %idrulicos1 neumticos el(ctricos son usados para mane3ar aparatos mecatr-nicos. Por lo

general1 los actuadores %idrulicos se emplean cuando lo !ue se necesita es potencia1 los neumticos son

simples posicionamientos. Sin. Embargo1 los %idrulicos re!uieren muc%o e!uipo para suministro de energ*a1

as* como de mantenimiento peri-dico. Por otro lado1 las aplicaciones de los modelos neumticos tambi(n son

limitadas desde el punto de /ista de precisi-n mantenimiento.

ACTUADORES ELECTRICOS

Tipos

Se le da el nombre de actuadores el(ctricos cuando se usa la energ*a el(ctrica para !ueel robot e3ecute sus mo/imientos. 5os actuadores el(ctricos se utilia para robots detama6o mediano1 pues (stos no re!uieren de tanta /elocidad ni potencia como los robotsdise6ados para 0uncionar con actuadores %idrulicos o neumticos. 5os robots !ue usanla energ*a el(ctrica se caracterian por una maor e4actitud repetibilidad.

Son los mas utiliados en los robots industriales en la actualidad1 pero no solo a%* si notambi(n en el entorno de la in/estigaci-n la ense6ana por supuesto en dom-tica.E4isten multitud de motores el(ctricos siendo su campo de aplicaci-n realmente e4tenso

pues podemos encontrarlos en los sitios mas di/ersos.

Funcionamiento

Un motor el(ctrico es a!uel !ue es capa de trans0ormar la energ*a el(ctrica en energ*amecnica. Un motor el(ctrico est compuesto de imanes: un motor los usa para crearmo/imiento. Si conoce un imn conoce acerca de la le 0undamental de todos los imanes:Cargas opuestas se atraen e iguales se repelen. As* !ue si tiene dos imanes con suse4tremos como norte sur1 entonces el e4tremo norte se atraer con el sur. De otro lado1el e4tremo norte del imn repeler el e4tremo norte del otro 7 similarmente el sur repeler


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el sur8. Dentro de un motor el(ctrico esas 0ueras atractoras repulsoras creanmo/imiento rotacional.

Características

Comencemos mirando el dise6o global de un motor el(ctrico DC simple de 2 polos. Unmotor simple tiene 9 partes.

• Una armadura o rotor.

• Un conmutador.

• Cepillos.

• Un e3e.

• Un Imn de campo.

• Una 0uente de poder DC de algn tipo.

En el diagrama se puede obser/ar 2 imanes en el motor: la armadura 7o rotor8 es unelectroimn1 mientras el imn de campo es un imn permanente 7el imn de campo puedeser un electroimn tambi(n1 pero en los motores ms pe!ue6os no a%orra energ*a8.

Modo de comunicación

5a armadura toma el lugar del tornillo en un motor el(ctrico. 5a armadura es unelectroimn !ue se %ace enrollando alambre delgado alrededor de 2 o ms polos de uncentro de metal. 5a armadura tiene un e3e1 el conmutador est atado al e3e. En eldiagrama de la i!uierda puede /er tres di0erentes /istas de la misma armadura: 0rente1lado e4tremo. En la /ista de e4tremo el enrollado de alambre es eliminada para %acer elconmutador ms ob/io. Puede /er !ue el conmutador es un simple par de platos atados ale3e. Esos platos dan las dos cone4iones para el rollo del electroimn.

5a parte del ;cambio del campo el(ctrico; de un motor es complementada por dos cosas:el conmutador los cepillos. El diagrama de la derec%a muestra c-mo el conmutador loscepillos traba3an 3untos para de3ar !ue el actual 0lu3o de electrones /aan al electroimn1 tambi(n cambien la direcci-n de los electrones !ue corren en ese momento. 5oscontactos del conmutador estn atados al e3e del electroimn1 as* !ue cambian con el

imn. 5os cepillos son s-lo dos pedaos de metal elstico o carb-n !ue %ace contactocon el conmutador.

ACTUADORES ,ECA"ICOS

Los actuadores mecánicos son dispositios !ue transorman el moimiento rotatio a la entrada,en un moimiento lineal en la salida# $on aplicables para los campos donde se re!uieranmoimientos lineales tales como eleaci%n, traslaci%n y posicionamiento lineal#&lgunas de las entajas !ue nos orecen los actuadores mecánicos son' &lta (abilidad,


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simplicidad de utili)aci%n, mínima manutenci%n, seguridad y precisi%n de posicionamiento*irreersiilidad seg+n el modelo de aplicaci%n, sincronismo de moimiento#

TIPOS

Eléctricos son a!uellos !ue 0uncionan mediante corriente el(ctrica. E3: /*deo.

!idraulicos son a!uellos !ue se transmiten a tra/(s de l*!uidos cuando son

presionados. E3: gra.

"eumaticos son a!uellos !ue 0uncionan mediante la 0uera de aire comprimido.

E3: la/acoc%es.

&eneralmente la maor*a de las m!uinas automticas utilian combinaciones demecanismos. As* pues e4isten automatismos electroneumaticos1 automatismos

electro%idraulicos %idroneumaticos.

Automati#ación a pe$ue%a escala

Automati#ación de proceso es la automatiaci-n en la cual inter/ienen

di0erentes ma!uinas para obtener un 0in1 por e3emplo un proceso de en/asado.

Sistemas de automatismos pro&rama'les Representan el grado mas ele/ado

de la automatiaci-n en ellos inter/ienen e!uipos in0ormticos robotiados.

()*)+ caracteristicas actuadores mecanicos)

En el 0uncionamiento de los automatismos se caracteria por tres 0ases:

'. Entrada de datos u ordenes.

2. Control de los datos.

). Realiaci-n de tareas concretas.

Una serie de dispositi,os o peri-éricos de entrada en,ían se%ales a la unidad

de control de procesos . esta pone en marc/a . controla los dispositi,os o

peri-éricos de salida0 los cuales reali#an tareas concretas)

()*)1 modos de comunicación actuadores mec2nicos

Cuando aplicamos una 0uera sobre una super0icie determinada decimos !ue e3ercemos

presi-n. Cuando mas grande sea la super0icie sobre la cual aplicamos la 0uera mas


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pe!ue6a ser la presi-n !ue e3ercemos encima cuanto ms pe!ue6a sea la super0icie

maor ser la presi-n.

ACTUADOR !IDRAULICO

e(nici%n de actuador hidráulico -stos actuadores se basan, para suuncionamiento, en la presi%n ejercida por un lí!uido, generalmente un tipo deaceite# Las ma!uinas !ue normalmente se encuentran conormadas poractuadores hidráulicos tienen mayor elocidad y mayor resistencia mecánica yson de gran tama.o, por ello, son usados para aplicaciones donde re!uieran deuna carga pesada# /ual!uier tipo de sistema hidráulico se encuentra selladohermticamente a modo !ue no permita, de ninguna manera, derramar ellí!uido !ue contiene, de lo contraria se corre un gran riesgo# Los actuadoreshidráulicos re!uieren demasiado e!uipo para suministro de energía, así comode mantenimiento peri%dico#

TIPOS

/ilindro hidráulico# otor hidráulico# otor hidráulico de oscilaci%n# /ilindrohidráulico e acuerdo con su unci%n podemos clasi(car a los cilindroshidráulicos en 2 tipos' e eecto simple' se utili)a uer)a hidráulica paraempujar y una uer)a e3terna, dierente, para contraer# e acci%n doble' seemplea la uer)a hidráulica para eectuar ambas acciones

FUNCIONAMIENTO

De acuerdo con su 0unci-n podemos clasi0icar a los cilindros %idrulicos en 2 tipos: de E0ectosimple de acci-n doble. En el primer tipo se utilia 0uera %idrulica para empu3ar una0uera e4terna1 di0erente1 para contraer. El segundo tipo se emplea la 0uera %idrulica parae0ectuar ambas acciones. El control de direcci-n se lle/a a cabo mediante un solenoide !uese muestra a continuaci-n

CARACTERSTICAS

En el interior poseen un resorte !ue cambia su constante elstica con el paso de la corriente.Es decir1 si circula corriente por el pist-n el(ctrico este puede ser e4tendido 0cilmente.

Cilindro de presión dinámica

5le/a la carga en la base del cilindro. 5os costos de 0abricaci-n por lo general son ba3os a

!ue no %a partes !ue resbalen dentro del cilindro.


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MO!O !E COMUNICACI"N

5a barra esta solo en uno de los e4tremos del pist-n1 el cual se contrae mediante resortes o

por la misma gra/edad. 5a carga puede colocarse solo en un e4tremo del cilindro.

5a carga puede colocarse en cual!uiera de los lados del cilindro. Se genera un impulso%oriontal debido a la di0erencia de presi-n entre los e4tremos del pist-n

5a barra de tipo tubo multietpico es empu3ada sucesi/amente con0orme se /a aplicando alcilindro aceite a presi-n. Se puede lograr una carrera relati/amente en comparaci-n con lalongitud del cilindro

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