Control de movimiento y automatización

Cualidades de los actuadores electromecánicos

Autor: Gabriela Torres

may. 24, 2022


En el centro de todo sistema de movimiento se encuentra el actuador como dispositivo principal, pues es el que provee la fuerza y el empuje al movimiento en sí mismo. Cualquier punto de dolor asociado con este componente clave puede afectar trascendentalmente la calidad del producto final y conlleva pérdidas para el fabricante. Por ello, en este blog te presentamos una alternativa altamente confiable y redituable como complemento para tu aplicación. Así, los actuadores electromecánicos pueden reducir considerablemente o, incluso, eliminar las problemáticas asociadas con tecnologías viejas tales como la neumática y la hidráulica.

La característica más importante de un actuador que se integrará a un sistema de movimiento es su capacidad para cumplir con los perfiles de movimiento y fuerza requeridos por la aplicación. Si bien diversos factores juegan un papel relevante al seleccionar y dimensionar un componente para el control de movimiento, te compartimos los puntos clave que no debes perder de vista durante el proceso para diseñar una máquina con alto dinamismo:

  • el tiempo de ciclo
  • los requisitos de empuje
  • el tiempo de vida
  • el perfil de movimiento

Debido a lo anterior y gracias a los avances tecnológicos, los actuadores electromecánicos modernos son más rápidos, tienen mayor capacidad de fuerza y también son más pequeños, por lo que, amplían considerablemente las posibilidades de desarrollar aplicaciones con diseños únicos, innovadores y versátiles.


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Aplicaciones de los actuadores electromecánicos.


Exlar, compañía estadounidense, desarrolló el primer servoactuador lineal que utiliza el sistema de tornillos planetarios. Específicamente, los actuadores eléctricos Exlar son una marca de la División Industrial de Curtiss-Wright, la cual diseña y fabrica soluciones de actuadores que se pueden integrar exitosamente en una amplia gama de aplicaciones. La tecnología exclusiva de los actuadores fabricados por Exlar proporciona una electromecánica eficiente, por lo que, permite reemplazar los cilindros hidráulicos o neumáticos. Los actuadores de Exlar se desempeñan con fuerzas de hasta 80 000 libras y velocidades de hasta 60 pulgadas por segundo.

Más flexibilidad, mayor eficiencia y menor mantenimiento que las soluciones hidráulicas y neumáticas tradicionales.



Beneficios de los actuadores electromecánicos

Los sistemas que integran actuadores electromecánicos son fácilmente programables, así que se adaptan sin problema a los cambios que las líneas de producción exigen. Por lo tanto, proporcionan gran flexibilidad y ahorran miles de dólares, pues reducen drásticamente el tiempo de producción perdido. Una aplicación que tiene como funciones principales el posicionamiento y la sujeción de piezas es un excelente ejemplo de la flexibilidad que los actuadores mecánicos ofrecen. En relación con esto último, la instalación de un actuador electromecánico programable en una abrazadera, por ejemplo, permite que un operador cambie fácilmente un programa para modificar el perfil de movimiento y adaptarse, así, a las nuevas piezas. Además de ahorrar tiempo de inactividad durante los cambios, esta flexibilidad permite ahorrar espacio y capital al reducir el número de líneas de producción requeridas.


Los actuadores electromecánicos proporcionan proporcionan gran flexibilidad
Los actuadores electromecánicos proporcionan proporcionan gran flexibilidad.


Un punto de dolor común para la mayoría de las instalaciones de manufactura es la necesidad recurrente del mantenimiento preventivo como medio para maximizar la eficiencia de producción y prolongar la vida útil de las máquinas. Tareas como el reemplazo de sellos o eventos no planificados, como fugas hidráulicas, aumentan los tiempos de inactividad y contribuyen a incrementar los costos de mantenimiento. Mangueras, bombas, válvulas y otros componentes propios de la tecnología hidráulica y mecánica bien pueden ralentizar el progreso del operador. En otras palabras, comparado con los sistemas de movimiento de energía fluida, las soluciones electromecánicas requieren mucho menos mantenimiento; inclusive, en muchas aplicaciones, los actuadores están libres de mantenimiento.

Con sistemas electromecánicos, la mayoría de las reparaciones son de la variedad plug-and-play, prácticamente sin limpieza requerida e implican un tiempo mínimo de inactividad.

las soluciones electromecánicas requieren mucho menos mantenimiento
Las soluciones electromecánicas requieren mucho menos mantenimiento.

Por otro lado, el aumento de los costos de energía también representa una preocupación importante para los gerentes de las fábricas, pues está asociado con lograr mantener los costos de operación al mínimo y ayudar, así, a sostener los precios competitivos en el mercado. Pues bien, como respuesta a estas preocupaciones, los actuadores eléctricos de Exlar están diseñados para desempeñarse con alta eficiencia de operación, incluso, bajo carga, y consumen únicamente la energía necesaria para el funcionamiento real.

los actuadores eléctricos de Exlar ahorran energía
Los actuadores eléctricos de Exlar ahorran energía.


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Actuadores inteligentes

Además de los beneficios presentados en relación con los actuadores electromecánicos, te presentamos una alternativa todavía más innovadora. El actuador inteligente SA-080 desarrollado por Exlar es el primer actuador cuya estructura tiene un tamaño de apenas 80 mm y pertenece a la familia de actuadores electromecánicos industriales de detección y control en ambientes hostiles. Por lo tanto, los actuadores de la serie SA ofrecen fuerza, precisión, eficiencia energética y control; al mismo tiempo, minimizan el cableado adicional y la necesidad de servocontroles externos.

El SA-L080, especialmente, alcanza una fuerza nominal continua de hasta 2330 lb-f (movimiento lineal) y el SA-R080 logra un par de hasta 24,7 l-in (movimiento rotativo). Al utilizar un voltaje de entrada de 18-32 VDC, la forma compacta de los actuadores de la serie SA se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones de automatización. Además de los controles integrales, la serie SA también ofrece una carcasa sellada y resistente a la corrosión, un eje de salida de acero inoxidable y un amplio rango de temperatura para el funcionamiento, lo que garantiza una larga vida útil en entornos difíciles.

serie SA de exlar
Serie SA de Exlar.


Las características de la serie SA-080 incluyen:

● Electrónica integral de potencia y control optimizada para un alto rendimiento.

● Tracción manual trasera estándar para operación de emergencia.

● Encoder absoluto magnético para un control de lazo cerrado.

● Carcasa resistente a la corrosión.

● Sello de alta presión para protección contra ingreso de partículas contaminantes.

● Probado según MIL-STD-810G para resistencia a la corrosión y vibración, así como protección contra entrada de polvo o arena.

● Protocolo de comunicación RS-232 y CANopen.

● Desconexión de par segura SIL 3, categoría 3.

● E/S de control disponible para trabajar en una variedad de aplicaciones.

Los actuadores de la serie SA son adecuados para aplicaciones de defensa, industriales y comerciales que requieren un control de movimiento preciso y operar en entornos hostiles (por ejemplo, equipos móviles e instalaciones al aire libre). Además, los actuadores electromecánicos ofrecen una mejor eficiencia energética, conllevan menos impactos ambientales y requieren poco mantenimiento en comparación con las tecnologías tradicionales de energía hidráulica.


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