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• Diego VA

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ACTUADORES 

ACTUADORES 

Su misión es generar el movimiento de los elementos ordenes dadas por la unidad de control.

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Cada uno de los sistemas presentan características diferentes, entre las mas importantes a considerar son:

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Potencia

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Controlabilidad

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Peso y volumen

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Precisión

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Velocidad

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Mantenimiento

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Costo

TIPOS DE ACTUADORES 

Actuadores neumáticos

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Actuadores Hidráulicos

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Actuadores eléctricos

ACTUADORES NEUMÁTICOS 

En este tipo de actuador la fuente de energía es aire a presión entre 5 y 10 bar.

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Existen dos tipos:

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Cilíndricos Neumáticos

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Motores Neumáticos.

CILINDROS NEUMATICOS 

En este tipo de actuador el desplazamiento se consigue como la consecuencia de la diferencia de presión en ambos lados del cilindro sobre un embolo.

Existen dos clases: •Efecto Simple •Doble Efecto

CILINDROS NEUMATICOS 

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DE EFECTO SIMPLE En este tipo el embolo se desplaza en un sentido como resultado del empuje ejercido por el aire a presión, mientras que en el otro sentido se desplaza como consecuencia del efecto de un muelle

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DOBLE EFECTO El aire a presión es el encargado de empujar al embolo en las dos direcciones, al poder ser Introducido de formas arbitraria en cualquiera de las dos cámaras.

CILINDROS NEUMATICOS 

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MOTORES NEUMATICOS Se consigue el movimiento de rotación de un eje mediante el aire a presión. Se dividen en: •Motores

de aletas rotativas

•Motores

de pistones axiales

CILINDRO NEUMATICO 

MOTORES DE ALETA ROTATIVA

Al entrar aire a presión en uno de los compartimientos , formados por dos aletas la carcasa, tienden a girar hacia un sentido

CILINDRO NEUMATICO 

MOTORES DE PISTONES AXIALES

Tienen un eje de giro solidario a un tambor que se obliga a girar por las fuerzas que ejercen varios cilindros, que se apoyan sobre un plano inclinado.

ACTUADORES NEUMATICOS 

Ventajas

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Baratos

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Dificulta de control continuo

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Rápidos

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Sencillos

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Robustos

Instalación especial( compresor, filtros)

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Ruidoso

Desventajas

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SON UTILIZADOS EN MANIPULADORES SENCILLOS, EN APERTURAS Y CIERRE DE PINZAS O EN DETERMINADAS ARTICULACIONES DE ALGÚN ROBOT(TIPO SCARA)

ACTUADORES HIDRAULICOS 

En este tipo de actuador su fuente de energía es aceites minerales a una presión comprendida entre los 50 y 100 bares, llegando a superar los 300 bar.

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Se dividen en:

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Tipo cilindro

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Motores de aletas y pistones

ACTUADORES HIDRAULICOS  Características 

La precisión obtenida es mayor que la de los actuadores neumáticos

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Permiten desarrollar elevadas fuerzas y pares

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Estabilidad frente a cargas estáticas

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Elevada capacidad de carga y relación potencia peso

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Autolubricación y robustez

ACTUADORES HIDRÁULICOS 

Ventajas

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Rápidos

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Difícil mantenimiento

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Alta relación potencia peso

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Autolubricantes

Instalación especial (filtros, eliminación aire)

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Alta capacidad de carga

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Frecuentes fugas

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costosos

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Estabilidad frente a cargas estáticas

 Desventajas

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SE USAN CON FRECUENCIA EN AQUELLOS ROBOTS QUE DEBEN MANEJAR GRANDES CARGAS COMO EL UNIMATE 2000 Y 4000

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

Este tipo de actuador presenta gran control sencillez y precisión, por tanto son los mas utilizados en los robots industriales actuales.

Existen tres tipos: •Motores

de corriente continua

DC •Motores

paso a paso

•Motores

de corriente alterna

•

ACTUADORES ELÉCTRICOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA 

Posee un codificador de posición (encoder) que facilita su control, se encuentra constituido por devanados internos, el inductor e inducido.

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Inductor: esta situado en el estator y crea un campo magnético de dirección fija

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Inducido: situado en el rotor hace girar al mismo debido a la fuerza de lorentz, como combinación de la corriente circulante por el y del campo magnético de excitación.

ACTUADORES ELÉCTRICOS

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Clases : Controlado por inducido

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Controlado por excitación

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

Al aumentar la tensión del inducido aumenta la velocidad de la maquina. En el caso de control por inducido, la intensidad del inductor se mantiene constante, mientras que la tensión del inducido se utiliza para controlas la velocidad de giro.

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En los controlados por excitación se actúa de manera contraria. Además en los motores controlados por inducido se produce un efecto estabilizador de la velocidad de giro, originado por la velocidad de giro.

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

MOTORES PASO A PASO

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En estos motores, la señal de control son trenes de impulsos que van actuando rotativamente sobre una serie de electroimanes dispuestos en el extractor, por cada pulso recibido , el rotor del motor gira un determinado numero discreto de grados.

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para conseguir el giro del motor en un determinado numero de grados, las bobinas del estator deben ser excitadas a una frecuencia que determina la velocidad de giro.

ACTUADORES ELÉCTRICOS

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Se dividen en:

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Imanes permanentes

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Reluctancia variable

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Híbridos

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

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IMANES PERMANENTES El rotor posee una polarización magnética constante, gira para orientar sus polos de acuerdo al campo magnético creado por las fases del estator

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RELUCTANCIA VARIABLE El rotor esta formado por un material ferro-magnético que tiende a orientarse de modo que facilite el camino de las líneas de fuerza del campo magnético generada por las bobinas del estator.

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

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Las mejoras que se han introducido hacen que se presenten como un gran competidor de los motores de DC, esto se debe principalmente a:

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Construcción de rotores síncronos sin escobillas

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Uso de convertidores estáticos

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Empleo de la microelectrónica

ACTUADORES ELÉCTRICOS

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Se dividen:

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Motores síncronos

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Motores asíncronos

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

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MOTORES SÍNCRONOS La velocidad de giro depende únicamente de la frecuencia de la tensión que alimenta el inducido, para poder variar esta con precisión, el control de velocidad se realiza mediante un convertidor de frecuencia.

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MOTORES ASINCRONOS Los motores asíncronos son máquinas rotativas de flujo variable y sin colector. El campo inductor está generado por corriente alterna. Generalmente, el inductor está en el estator y el inducido en el rotor.

ACTUADORES ELÉCTRICOS 

Ventajas

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Precisos

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Fiables

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Fácil control

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Sencilla instalación

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silenciosos

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Desventajas Potencia limitada