martes, 4 de diciembre de 2012

Actuadores Finales de Control

Actuador

 
Una actuador corresponde a cualquier mecanismo que permita al efector ejecutar una acción. Ejemplos de actuadores robóticos son motores eléctricos (servomotores, de paso, de C.A., etc), cilindros neumáticos y cilindros hidráulicos.
Existen varios tipos de actuadores como son:
  • Electrónicos
  •  
  • Hidráulicos
  •  
  • Neumáticos
  •  
  • Eléctricos
 

Actuadores Neumáticos

Los actuadores neumáticos tienen aire comprimido con el cual mueve el actuador.
 
Cilindricos:
  • 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.
  • Repetivilidad inferior a otros tipos de actuadores.
  • Adecuados para manipulación de piezas pequeñas.
Motores Rotativos:
  • Ligeros y compactos.
  • Arranque y parada muy rapidos.
  • Velocidad y par variables.
  • Control simple.
  • Dificil control de posición.
Motores de Aletas Rotativas:
  • Simples.
  • Dispositivos reductores para aumentar el par.
Motores de Pistones:
  • Menor velocidad que los de aletas.
  • Bajo nivel de vibración.
  • Par elevado a bajas velocidades.

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.
  • Funcionamiento similar a los neumáticos.
  • Grado de compresibilidad del aceite muy inferior al del aire: Mayor presión.
  • Elevadas fuerzas y pares: Cargas de hasta 200 Kg.
  • Mantenimiento no muy complejo.
  • Repetitivilidad entre 2.3 y 0.2 mm.
  • No presentan problemas de refrigeración.
  • Cilíndros 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 más 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 DC:
  • Controlados por inducción.
  • Controlados por excitación.
Motores de AC:
  • Síncronos.
  • Asíncronos.
 
 

Tipos de válvulas de control


La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada. Fig.1
 
 
Fig. 1) Tipos de válvulas.
 
 
  • Válvulas de compuerta
La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre el asiento.
  •  Válvulas de macho
La válvula de macho es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio de un macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90°.
  • Válvulas de globo
Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería.
 
  • Válvulas de bola
Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto.
  • Válvulas de mariposa
La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación.
  • Válvulas de diafragma
Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación.
  • Válvulas de apriete
La válvula de apriete es de vueltas múltiples y efectúa el cierre por medio de uno o mas elementos flexibles, como diafragmas o tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre si para cortar la circulación.
 

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