Un actuador es un motor que transfiere energía de cualquier cosa que lo ponga en movimiento. Esta explicación puede parecer simplista, pero en el fondo eso es lo que hace. Dentro de esa simplicidad reside una gran utilidad; la mayoría de los dispositivos modernos que implican movimiento de cualquier tipo no podrían existir sin estos componentes. Por ejemplo:
En el Mars Rover de la NASA: está lleno de actuadores . Lo más importante son las ruedas y la herramienta de recogida de muestras. Son tan importantes que la NASA realiza pruebas para duplicar sus especificaciones nominales y su vida útil antes de aprobarlos.
En su automóvil: ¿Tiene seguros o ventanas eléctricos? Esos son motores lineales que proporcionan todo ese movimiento. ¿Control de crucero? La misma cosa. El automóvil moderno tiene más de 100 actuadores que lo ayudan a conducir, frenar, ajustar los espejos, abrir las cubiertas de los faros, ajustar el asiento, recortar las salidas de aire o incluso simplemente hacer que los limpiaparabrisas se muevan. Y en el maletero probablemente tengas un gato, que es otro tipo de dispositivo lineal.
En tus robots: Casi todos los robots que hayas visto requieren tecnología de movimiento lineal para funcionar. Moviendo los brazos, piernas, ojos y cabeza. El robot ASIMO de Honda contiene tres muy potentes que le permiten caminar. Y sí, esto incluye Roomba.
En tus películas: Casi todos los accesorios móviles de una película de Hollywood tienen actuadores, incluidos robots. ¿Cuándo un coche vuela por el aire después de una explosión? Suele ser un actuador realmente grande que se activa al mismo tiempo que la explosión, enviando esa cosa a volar.
En tu iPhone: dentro de cada teléfono con vibración hay un miniactuador que vibra rápidamente hacia adelante y hacia atrás para crear ese zumbido característico.
La lista podría seguir y seguir. El problema con estos dispositivos es que hacen tantas cosas y de tantas maneras diferentes que es difícil entender cómo funcionan realmente. Revisemos la definición original: un motor que transfiere energía de cualquier cosa que lo ponga en movimiento. Después de leer algunos de los ejemplos anteriores, es de esperar que tengan más sentido; El iPhone toma energía de la batería y hace que un actuador se dispare rápidamente dentro de él, el resultado es un movimiento vibratorio de ida y vuelta.
El nuevo Mars Rover 'Curiousity' toma energía de un minigenerador de plutonio y la utiliza para alimentar los dispositivos en las ruedas, lo que genera un movimiento de avance. La aleta del auto de acrobacias de Hollywood toma energía de un gas comprimido (generalmente nitrógeno) y se mueve una vez, con mucha fuerza, haciendo que el auto vuele por el aire. Todos estos ejemplos utilizan diferentes fuentes de energía, disparan el actuador a diferentes velocidades y todos tienen efectos marcadamente diferentes. Una descripción más simple sería que un cilindro lineal es algo que hace que otras cosas se muevan.
¿Como funciona?
Hay tantos tipos de actuadores como aplicaciones de automatización para ellos, pero cada uno de ellos se basa en una de las máquinas simples clásicas (tornillo, rueda y eje, palanca, cuña, polea, etc.). Examinar cada uno de ellos en detalle llevaría bastante tiempo y está fuera del alcance de este artículo. En lugar de eso, vayamos directamente al diseño del tornillo.La forma en que funciona es que tienes un tornillo y sobre el tornillo hay una tuerca. Al sostener la tuerca quieta con una mano y girar el tornillo con la otra, generas un movimiento lineal en el propio tornillo (por ejemplo, se desplaza hacia adelante y hacia atrás en línea recta dependiendo de la dirección en la que lo gires). Esta es una solución elegante porque está convirtiendo el movimiento de rotación (la fuerza ejercida sobre el tornillo) en movimiento lineal (el perno del tornillo que viaja a través de la tuerca), en un espacio notablemente pequeño. También hay mucha flexibilidad, ya que puedes cambiar el paso de las roscas del tornillo, la longitud del perno, el tamaño de la tuerca, etc.
El ejemplo de máquina clásica anterior se traduce fácilmente en ingeniería moderna. En lugar de sujetar la tuerca con la mano, está encerrada en un soporte tubular que se mueve hacia arriba y hacia abajo con la tuerca. En lugar de girar el tornillo con la otra mano, se puede conectar a un simple motor eléctrico de 12 voltios CC. El motor hace girar el tornillo, el tornillo, a su vez, mueve la tuerca hacia arriba o hacia abajo en su longitud. Ahora tienes un dispositivo básico que se puede utilizar de diversas formas.
Este artículo es la Parte I de una serie continua; Vuelva más tarde para obtener más información sobre las aplicaciones. Visite nuestro sitio web y consulte nuestra línea de productos en www.progressiveautomations.com .
¿Puedes adivinar cuántos actuadores se utilizaron para hacer realidad todo este proceso?