MOTORES PASO A PASO Principio de funcionamiento y tipos: Cuando las bobinas del estator son excitadas su núcleo atrae a los imanes del rotor y estos van variando su posición a medida que se van excitando las bobinas del estator. La alimentación tiene que ser un tren de pulsos debidamente sincronizados que harán que el motor gire. Variando la frecuencia con la que se aplican los pulsos, también estaremos variando la velocidad con que se mueve el motor, lo que nos permite realizar un control de velocidad. Por último si invertimos la secuencia de los pulsos de alimentación aplicados a las bobinas, estaremos realizando una inversión en el sentido de giro del motor.
MOTORES PASO A PASO Principio de funcionamiento y tipos: Se pueden encontrar motores paso a paso en robótica, control de discos duros, flexibles, unidades de CDROM o de DVD, impresoras, en sistemas informáticos, manipulación y posicionamiento de herramientas y piezas en general. Si cabe citar algún inconveniente de los motores paso a paso sería que presentan una velocidad angular limitada. Para finalizar hay que tener en cuenta que los motores paso a paso pueden ser unipolares o bipolares en función de cómo se conecten sus bobinados estatóricos. En la figura anterior se pueden observar los esquemas de bobinas estatóricas de un motor bipolar (4 cables), un motor unipolar sin conexión entre tomas intermedias (6 cables) y un motor unipolar con conexión entre tomas intermedias (5 cables). El control de cada tipo será obviamente diferente.
SERVOMOTORES Un servomotor es un motor eléctrico que consta con la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición. Debe tener integrado o adosado al menos un detector que permita conocer su posicionamiento y/o velocidad. Los servomotores pueden ser de CC o de CA. Su característica principal es que están diseñados especialmente para obtener una elevada dinámica, control de par, precisión de velocidad y posicionamiento. Aplicaciones: los servos se usan en aplicaciones como corte, impresión, etiquetado, empacado, manipulación de alimentos, robótica y automatización de fábricas.
ACCIONAMIENTOS NEUMÁTICOS Los actuadores neumáticos son mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico por medio de un movimiento lineal de vaivén, o de motores. Se clasifican en dos grandes grupos: Cilindros (movimiento rectilíneo). Motores (movimiento rotatorio). VENTAJAS: Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc. Rapidez de respuesta. Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados.
INCONVENIENTES: Instalaciones caras en general. El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso.
VALVULAS DISTRIBUIDORAS Tipos básicos y simbología: Para entender el símbolo de cada válvula hay que entender algunos aspectos de las mismas: El número de cuadrados indica el número de posiciones de la válvula. Las líneas representan la conexión y el recorrido del fluido. En las válvulas de dos posiciones, la posición normal de la válvula es la representada tal cual aparece en su símbolo en la parte derecha. En las de tres posiciones, cada cuadrado indica la conexión en cada una de las posiciones.
VALVULAS DISTRIBUIDORAS Conexiones típicas: Control de un cilindro de simple efecto. Mediante un válvula 3/2. Accionada por pulsador o mando eléctrico, retorno mecánico por muelle. Al activarse conecta la entrada de aire a presión con la entrada del cilindro. En reposo se conecta la cámara del pistón a la salida, liberando el aire.
Control de un cilindro de doble efecto. Mediante un válvula 4/2. El cilindro trabaja a presión en los dos recorridos.
MOTORES NEUMATICOS ROTATIVOS Transforma la energía del aire comprimido en movimiento rotatorio.
Este tipo de motores tiene las siguientes características: Son ligeros y compactos. Desarrollan más potencia con relación a su tamaño que la mayoría de los otros tipos de motores. Arranque y parada muy rápidas. Velocidad y par variables. Control simple. Difícil control de posición.
MOTORES NEUMATICOS ROTATIVOS Tipos:
Motores de paletas rotativas. Son los mas utilizados.
MOTORES NEUMATICOS ROTATIVOS Motores de pistones. Consigue un par elevado a bajas velocidades, baja vibración. Los hay radiales y axiales.
MOTORES NEUMATICOS ROTATIVOS Motores de engranajes. Este tipo de motor es de bajo rendimiento.
OTROS DISPOSITIVOS NEUMÁTICOS Ademas de los dispositivos vistos anteriormente hay que tener en cuenta que en un sistema neumático también serán necesarios otros dispositivos, como son los compresores, sistemas de preparación del aire comprimido (filtros, reguladores, lubricadores, purgas de condensado, secadores,…),válvulas reguladoras, amortiguadores, pinzas, ventosas, controladores de flujo, etc.
ACCIONAMIENTOS HIDRÁULICOS La diferencia con los neumáticos es que estos utilizan aceite a presión, pero en esencia la tecnología es similar. VENTAJAS: Puede desarrollar grandes fuerzas. Sencillez de operación.
INCONVENIENTES: Instalaciones muy caras en general. Suciedad de las instalaciones. Velocidad de respuesta muy lenta.
ACCIONAMIENTOS HIDRÁULICOS Características: Destacaremos algunas características que diferencian esta tecnología de la neumática, aunque la esencia es la misma:
El grado de compresibilidad del aceite es superior al del aire, lo que le da mayor precisión. Repetitividad entre 2,3 y 0,2mm. No presentan problemas de refrigeración. Gran potencia en poco volumen. Pueden soportar cargas elevadas sin aporte de energía. El mantenimiento no es muy complejo. Los cilindros y motores son similares a los neumáticos.
SERVO-VALVULAS HIDRÁULICAS La diferencia con las válvulas es que estas son de tipo todo o nada, mientras que las servoválvulas tienen la posibilidad de controlar la presión o el caudal. Una señal eléctrica de entrada de milivatios controla así una potencia hidráulica de muchos kilovatios.
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