Tarea 1 Robotica Sánchez Moranchel

ACTUADORES Los actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las válvulas. Pueden ser hidráulicos, neumáticos o eléctricos. Neumáticos El trabajo realizado por un actuador neumático puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de émbolo (éstos también proporcionan movimiento rotativo con variedad de ángulos por medio de actuadores del tipo piñón-cremallera). También encontramos actuadores neumáticos de rotación continua (motores neumáticos), movimientos combinados e incluso alguna transformación mecánica de movimiento que lo hace parecer de un tipo especial. Hidráulicos Los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Eléctricos Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como, por ejemplo, en los robots. Los servomotores CA sin escobillas se utilizarán en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento.

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CLASIFICACIÓN Aunque en esencia los actuadores neumáticos e hidráulicos son idénticos, los neumáticos tienen un mayor rango de compresión y además existen diferencias en cuanto al uso y estructura. -

Actuadores lineales.

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Actuadores giratorios.

Actuadores lineales Neumáticos El cilindro neumático consiste en un cilindro cerrado con un pistón en su interior que desliza y que transmite su movimiento al exterior mediante un vástago. Se compone de las tapas trasera y delantera, de la camisa donde se mueve el pistón, del propio pistón, de las juntas estáticas y dinámicas del pistón y del anillo rascador que limpia el vástago de la suciedad. -

Cilindro de simple efecto.

Con una entrada de aire para producir una carrera de trabajo en un sentido. -

Cilindro de doble efecto.

Con dos entradas de aire para producir carreras de trabajo de salida y retroceso. Actuadores giratorios. Neumáticos Los actuadores rotativos o giratorios son los encargados de transformar la energía neumática en energía mecánica de rotación. Dependiendo de si el móvil de giro tiene un ángulo limitado o no, se forman los dos grandes grupos a analizar. -

Actuador de paleta.

El actuador de giro de tipo paleta quizá sea el más representativo dentro del grupo que forman los actuadores de giro limitado. Estos actuadores realizan un movimiento de giro que rara vez supera los 270º, incorporando unos topes mecánicos que permiten la regulación de este giro. Están compuestos por una

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carcasa, en cuyo interior se encuentra una paleta que delimita las dos cámaras. Solidario a esta paleta, se encuentra el eje, que atraviesa la carcasa exterior. -

Motores de aire comprimido

Su ángulo de giro no está limitado, hoy es uno de los elementos de trabajo más empleados que trabajan con aire comprimido.

TIPOS DE MOTORES -

Émbolo.

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Aletas.

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Engranajes.

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Motores de émbolo.

Su accionamiento se realiza por medio de cilindros de movimiento alternativo, el aire comprimido acciona a través de una biela el cigüeñal del motor. La potencia de estos motores depende: a.- De la presión de entrada. b.- Del número de émbolos. c.- De la superficie y velocidad de los émbolos. Existen dos tipos de motores de émbolos. a.- Motor de émbolo axial. b.- Motor de émbolo radial.

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TIPOS DE SENSORES

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SENSORES Existe una amplia gama de sensores o dispositivos diseñados para percibir la información externa e interna, la magnitud física es transformada en un valor electrónico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia. Un sensor consta de un elemento sensible a una magnitud física, y debe ser capaz por sus propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente. Sensores Internos Los sensores internos se emplean para monitorear el estado interno de un robot, es decir, su posición, velocidad, aceleración, etc., en un momento determinado. Basado en estas informaciones, el controlador decide acerca del comando de control. Dependiendo de las diferentes cantidades que miden, los sensores se denominan como de posición, velocidad, aceleración o fuerza. Sensores Internos de posición: El encóder es un dispositivo óptico digital que convierte el movimiento en una secuencia de pulsos digitales. Mediante el conteo de un solo bit o la decodificación de un conjunto de bits, los pulsos pueden convertirse en medidas relativas o absolutas. De este modo, los encóders son de tipo incremental o absoluto. Además, cada tipo puede ser lineal y rotatorio a su vez. Sensores Internos de posición Mientras que los encóders producen salidas digitales, los sincronizadores y resólvers proporcionan señales análogas como salida. Éstos consisten en un eje (flecha) giratorio (rotor) y una carcasa estacionaria (estátor). Sus señales tienen que convertirse a la forma digital por medio de un convertidor analógico a digital antes de que la señal sea introducida a la computadora.

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Sensores Internos de velocidad Básicamente todos los sensores de posición, cuando se utilizan con ciertos límites de tiempo, pueden dar la velocidad, por ejemplo, el número de pulsos proporcionados por un encóder de posición incremental dividido entre el tiempo consumido en hacerlo. Sin embargo, este método impone una carga computacional sobre el controlador, que podrá estar ocupado por algunas otras operaciones. Tacómetro Estos sensores pueden encontrar directamente la velocidad en cualquier momento y sin mucha carga computacional. Éstos miden la velocidad de rotación de un elemento. Hay varios tipos de tacómetros en uso, pero un diseño sencillo se basa en la regla de Fleming, que declara que “el voltaje producido es proporcional al índice del acoplamiento inductivo”. Aquí un conductor (básicamente una bobina) se sujeta al elemento rotativo que gira en un campo magnético (estator). Conforme incrementa la velocidad del eje, el voltaje producido en las terminales de las bobinas también aumenta. Sensores Externos Los sensores externos se utilizan principalmente para saber más acerca del ambiente del robot, especialmente sobre los objetos que se va a manipular. Los sensores externos pueden dividirse en las siguientes categorías: ● Tipo de contacto ● Tipo sin contacto Sensores Externos de contacto Un interruptor de límite se construye de modo muy parecido al interruptor de luz común que se usa en casas y oficinas. Tiene las mismas características de encendido/apagado. El interruptor de límite tiene generalmente un brazo mecánico sensible a la presión. Cuando un objeto aplica presión sobre el brazo mecánico, se activa el interruptor. Es posible que un objeto tenga un imán que cause que un contacto suba y cierre cuando el objeto pase sobre el brazo.

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Sensores Externos sin contacto La detección de proximidad es la técnica que se usa para detectar la presencia o ausencia de un objeto por medio de un sensor electrónico sin contacto. Hay dos tipos de sensores de proximidad: inductivo y capacitivo. Los sensores de proximidad inductivos se usan en lugar de interruptores de límite para la detección sin contacto de objetos metálicos. Los sensores de proximidad capacitivos se usan sobre la misma base que los sensores de proximidad inductivos, pero también pueden detectar objetos no metálicos.

BIBLIOGRAFÍA ACTUADORES. (s.f.). Obtenido de Neumáticos, Hidráulicos y Eléctricos: http://cursos.aiu.edu/sistemas%20hidraulicas%20y%20neumaticos/pdf/tema% 204.pdf

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