Dispositivo de conducción de viaje

Tipos de dispositivos de accionamiento de desplazamiento

Un dispositivo de accionamiento de desplazamiento es una pieza de máquina que generalmente consta de una cabeza móvil, un mecanismo de accionamiento, una guía de desplazamiento y un indicador de distancia de desplazamiento. Hay diferentes tipos de dispositivos de accionamiento de desplazamiento disponibles, incluidos los dispositivos de accionamiento lineal, los dispositivos de accionamiento de cremallera y piñón, los dispositivos de accionamiento de tornillo sin fin, los dispositivos de accionamiento de correa dentada y los dispositivos de accionamiento servo.

• Dispositivo de accionamiento lineal

  Un dispositivo de accionamiento lineal es un tipo de dispositivo de accionamiento que mueve objetos en línea recta. Los mecanismos de accionamiento pueden ser guías de desplazamiento o barras lineales. Los dispositivos de accionamiento lineal producen un movimiento suave y uniforme con una fricción mínima.

• Dispositivo de accionamiento de cremallera y piñón

  El dispositivo de accionamiento de desplazamiento de cremallera y piñón convierte el movimiento rotatorio en movimiento lineal. Una barra recta (la cremallera) engrana los dientes de un engranaje circular (el piñón). La distancia de desplazamiento se determina por el ángulo de rotación del piñón. El mecanismo es compacto y permite una distancia de desplazamiento relativamente larga. Las desventajas del mecanismo son que está sujeto al desgaste y produce ruido cuando se utiliza a alta velocidad.

• Dispositivo de accionamiento de tornillo sin fin

  Un dispositivo de accionamiento de tornillo sin fin consta de un tornillo con una rosca y una tuerca con una rosca interna. La rotación del tornillo mueve la tuerca linealmente a lo largo de su longitud. Este mecanismo es más preciso que un dispositivo de accionamiento de cremallera y piñón para determinar la distancia de desplazamiento.

• Dispositivo de accionamiento de correa dentada

  El mecanismo utiliza una correa dentada que acciona un piñón. El uso de correas dentadas puede proporcionar un método silencioso y de baja fricción, que es fácil de reemplazar y ofrece muchas relaciones de transmisión diferentes.

• Dispositivo de accionamiento servo

  Un dispositivo de accionamiento de desplazamiento servo proporciona la forma más precisa de accionar el desplazamiento. Un servomotor proporciona un buen control tanto de la velocidad como de la cantidad de movimiento. Se necesita una fuente de alimentación y un controlador para un motor para operar el dispositivo de accionamiento.

Especificaciones y mantenimiento de los dispositivos de accionamiento de desplazamiento

La siguiente tabla describe las especificaciones/parámetros comunes de un dispositivo de accionamiento de desplazamiento.

• Velocidad: La velocidad de un dispositivo de accionamiento lineal indica la rapidez con la que puede mover la carga. Los accionamientos lineales tienen varios rangos de velocidad dependiendo del diseño y el propósito de cada dispositivo. Por ejemplo, la velocidad de un motor lineal puede variar de 1,7 m/s a 6,5 m/s.
• Capacidad de carga útil: La capacidad de carga útil se refiere al peso máximo que pueden soportar los dispositivos de accionamiento lineal. Diferentes dispositivos tienen diferentes clasificaciones de carga útil dependiendo de su construcción y diseño. Por ejemplo, los accionamientos de tornillo en actuadores lineales pueden tener una pequeña capacidad de carga útil de 8,9 kg.
• Longitud de carrera: Esto se refiere a la longitud total que recorre un accionamiento lineal. Para la mayoría de los accionamientos lineales, puede variar de 30 a 700 mm.
• Precisión: Los accionamientos lineales tienen diferentes niveles de precisión espacial dependiendo de sus funciones de diseño. Por ejemplo, las guías motorizadas tienen una precisión de ±0,01 mm.
• Potencia: La clasificación de potencia de un accionamiento lineal determina la cantidad de energía que consume cuando está en funcionamiento. Típicamente, las clasificaciones de potencia para accionamientos lineales pueden variar de 20 W a 420 W.
• Temperatura de funcionamiento: Esto se refiere al rango de temperatura dentro del cual un dispositivo de accionamiento lineal funciona normalmente. Por ejemplo, muchos accionamientos lineales funcionan dentro de -25 °C a 65 °C.

Mantenimiento

Los dispositivos de accionamiento de desplazamiento requieren mantenimiento para garantizar su funcionamiento sin problemas y prolongar su vida útil. El mantenimiento preventivo regular puede evitar reparaciones costosas que resulten de averías inesperadas. Los fabricantes recomiendan apagar brevemente el dispositivo cada semana e inspeccionar los componentes. En este momento, limpie las superficies de los componentes utilizando aire comprimido para eliminar cualquier residuo o polvo. El procedimiento permite que el sistema de accionamiento funcione bien y mantenga su integridad. La lubricación regular es otra rutina de mantenimiento para los accionamientos de desplazamiento. Aplique grasa o aceite para máquinas escasamente a las piezas móviles, como la correa de un accionamiento de correa lineal. La lubricación previene el desgaste y reduce la fricción entre las piezas móviles.

Los niveles de temperatura de funcionamiento de los accionamientos de desplazamiento pueden afectar significativamente su rendimiento. Las temperaturas altas o bajas pueden provocar fallos mecánicos o un desgaste acelerado. Durante las inspecciones de rutina, asegúrese de que la temperatura ambiente esté dentro del rango recomendado por el fabricante. La alineación adecuada de los componentes del dispositivo de accionamiento de desplazamiento ayuda a mantener sus operaciones sin problemas.

La desalineación puede causar un desgaste rápido, lo que lleva a averías catastróficas. Durante el mantenimiento, compruebe los componentes y realíneelos a sus posiciones correctas en caso de desalineación. Los operadores siempre deben consultar al fabricante cuando sea necesario para realizar cualquier mantenimiento especializado. El fabricante puede tener instrucciones específicas que son cruciales para el correcto funcionamiento del dispositivo de accionamiento.

Escenarios de la industria de los dispositivos de accionamiento de desplazamiento

Las industrias pesadas como la minería, el petróleo y el gas, la construcción y la marina dependen del accionamiento de encoder lineal para mover cargas masivas. La minería despoja la tierra de minerales como el carbón, el oro y los diamantes. Los accionamientos lineales empujan carros o cintas transportadoras para desplazar estas rocas para su procesamiento. La industria del petróleo y el gas utiliza accionamientos para posicionar plataformas de perforación, cerrar válvulas y controlar el flujo de combustible. Las grandes válvulas que se utilizan en tuberías y refinerías se abren y cierran con frecuencia mediante accionamientos lineales. En la construcción, se utilizan para construir puentes y hoteles de gran altura, y para verter hormigón. Ayudan con la precisión y la automatización al facilitar el control de las máquinas que se utilizan en la construcción. Los accionamientos que se utilizan en tareas marítimas incluyen los de los remolcadores, los arrastreros de pesca y los buques de carga.

Las operaciones de logística y almacenamiento también utilizan encoders lineales. Empujan cajas, cajas y palés en instalaciones de almacenamiento, centros de distribución y supermercados. Los robots equipados con accionamientos lineales ayudan a recoger y dejar artículos de forma eficiente. Los vehículos y carros guiados automáticamente utilizan accionamientos lineales para seguir una ruta predeterminada para transportar mercancías de un punto a otro.

La industria agrícola utiliza encoders lineales para plantar y cosechar cultivos. La maquinaria agrícola compleja, como las sembradoras, los tractores y las cosechadoras, cuenta con accionamientos lineales. Los sistemas de paneles solares domésticos y comerciales utilizan encoders lineales para el seguimiento solar. Los paneles solares deben estar orientados directamente al sol para maximizar la producción de energía, por lo que los accionamientos lineales mueven los paneles. La industria médica también utiliza dispositivos de accionamiento de desplazamiento. Los accionamientos lineales se utilizan en máquinas de imagen médica como la resonancia magnética, la tomografía computarizada y las máquinas de rayos X.

Las aplicaciones de fabricación también utilizan encoders lineales. Las máquinas CNC, las impresoras 3D y las máquinas de corte por láser cuentan con accionamientos lineales. Las máquinas de coser y las máquinas de procesamiento de alimentos también los utilizan. En la industria del entretenimiento doméstico, los encoders lineales se pueden encontrar en elevadores de televisores, elevadores de proyectores y elevadores de plasma. Ayudan a subir y bajar televisores, proyectores y pantallas de plasma, como su nombre indica.

Estas son solo algunas de las industrias que utilizan accionamientos lineales, pero la lista continúa.

Cómo elegir un dispositivo de accionamiento de desplazamiento

• Compatible con los componentes existentes:

  Al seleccionar un nuevo dispositivo, es fundamental asegurarse de que se integrará perfectamente con el sistema que se utiliza actualmente. Investigar su estilo de montaje, interfaz de conexión y mecanismo de control puede ayudar a evitar posibles problemas de compatibilidad.

• Características específicas de la aplicación:

  Considere las necesidades únicas que presenta la tarea en cuestión y si las funciones de este dispositivo las abordan o no. Se debe explorar la posibilidad de elegir entre varias opciones, como el tiempo de respuesta/parada rápido, el funcionamiento silencioso, el bajo consumo de energía o la fiabilidad duradera, para encontrar la opción ideal para las necesidades individuales y maximizar la eficiencia.

• Tamaño:

  Los accionamientos de desplazamiento vienen en una gama de tamaños, por lo que es importante elegir uno adecuado para el dispositivo. Asegúrese de que haya suficiente espacio físico para instalarlo sin complicaciones ni retrasos. Al mismo tiempo, considere si lo que se ha elegido podrá proporcionar niveles de potencia de salida suficientes para seguir funcionando bien y satisfacer las demandas durante toda su vida útil esperada.

• Capacidad de carga útil:

  Al seleccionar un dispositivo de accionamiento de desplazamiento, es fundamental elegir uno con una capacidad de carga útil que coincida con las tareas específicas que se van a realizar. El dispositivo elegido deberá ser capaz de soportar el peso de la carga transportada durante el movimiento, así como las posibles fuerzas adicionales generadas por la aceleración/frenado al mismo tiempo. Por lo tanto, también es muy importante prestar atención no solo a conocer la capacidad de carga máxima de un accionamiento, sino también a asegurarse de que su nivel de potencia de salida pueda satisfacer lo que se pueda requerir durante toda su vida útil esperada.

• Coste:

  Al seleccionar un dispositivo de accionamiento de desplazamiento para una aplicación, es importante tener en cuenta no solo el precio de compra inicial, sino también otros gastos asociados con la posesión y el funcionamiento de este equipo durante toda su vida útil, incluidos los costes de reparación/mantenimiento, el consumo de energía de su funcionamiento, así como cualquier posible gasto requerido durante el período de instalación/uso, como la formación de usuarios, etc. Por lo tanto, se debe realizar un análisis exhaustivo de costes teniendo en cuenta todos los factores mencionados anteriormente, en lugar de solo el coste de compra inmediato, para asegurarse de que lo que se ha elegido realmente satisface las necesidades económicas a largo plazo.

P+R

P1: ¿En qué se diferencian los accionamientos lineales de otro tipo de accionamiento de desplazamiento?

A1: Típicamente, un accionamiento lineal mueve algo en línea recta. Otros tipos de maquinaria accionan algo de forma rotatoria, como a través de engranajes o correas.

P2: ¿Cuáles son algunos desarrollos recientes en la tecnología de los accionamientos de desplazamiento?

A2: Algunas tecnologías nuevas incluyen hacerlas más eficientes utilizando menos energía, ayudarlas a durar más tiempo mejorando la resistencia al desgaste y la miniaturización de las piezas para permitir su uso en dispositivos más pequeños.

P3: ¿Cuál es la relación entre un dispositivo de accionamiento de desplazamiento y un accionamiento de engranaje planetario?

A3: Un dispositivo de accionamiento de desplazamiento es todo el mecanismo que permite el movimiento, mientras que un accionamiento de engranaje planetario es un tipo específico de caja de cambios que se utiliza comúnmente en los accionamientos para transmitir potencia y cambiar la velocidad y el par.

P4: ¿Los accionamientos de desplazamiento contienen algún material perjudicial para el medio ambiente?

A4: La mayoría de los accionamientos utilizan metales como el acero y el aluminio y plásticos comunes. Algunos componentes pueden contener pequeñas cantidades de materiales peligrosos, como ciertos componentes eléctricos. Los accionamientos en sí mismos no son peligrosos, pero deben reciclarse adecuadamente.