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¿Cuáles son algunas opciones de movimiento lineal para mover varias cargas de forma independiente?

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Diseño de actuador de doble correa.

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Desde un punto de vista mecánico, una de las aplicaciones más complicadas del movimiento lineal ha sido tradicionalmente mover dos o más cargas de forma independiente, como se requiere en algunas aplicaciones de manipulación, transporte e inspección. Aunque el uso de sistemas lineales múltiples, o de actuadores premontados, es una solución sencilla desde el punto de vista mecánico, esta opción suele requerir un espacio y un coste considerables. Pero hay varios tipos de sistemas lineales que permiten a los usuarios montar más de una carga y mover cada una de ellas de forma independiente.

Uno de los sistemas de movimiento lineal más comunes para mover varias cargas de forma independiente es el motor lineal. La mayoría de los diseños de motores lineales -ya sea con núcleo de hierro o sin hierro- utilizan forzadores que contienen bobinas y se alimentan directamente, por lo que se pueden instalar múltiples forzadores en la pista magnética y controlarlos con diferentes perfiles de movimiento y carreras. Los motores lineales con múltiples forzadores, o carros, suelen utilizarse para movimientos muy dinámicos que requieren un control muy preciso de la velocidad o la posición. De hecho, muchos sistemas de transporte basados en motores lineales se basan en el concepto de un motor lineal con múltiples forzadores.

Otro sistema tradicional de movimiento lineal que permite que varias cargas se muevan de forma independiente es el accionamiento por cremallera. Dado que el motor y la caja de engranajes están montados directamente en el piñón, es relativamente sencillo montar combinaciones adicionales de motor y piñón en una sola cremallera, con cada una programada para un perfil de recorrido y movimiento específico. Los sistemas de cremallera con carros múltiples e independientes son ideales para aplicaciones de pórtico y de transporte de gran tamaño y se utilizan a menudo en unidades de transferencia de robots.

Una solución menos tradicional para mover varias cargas de forma independiente es utilizar un actuador de correa, pero no con la típica disposición de correa y polea que muchos conocemos. Este tipo de actuador lineal utiliza dos correas configuradas de forma específica, de forma similar a un accionamiento por cremallera.

Una correa es estática y está fijada mecánicamente a una base, como una extrusión, análoga a la cremallera de un accionamiento de cremallera. La otra correa es un bucle corto y continuo que serpentea sobre un piñón accionado por el motor y a través de rodillos locos a cada lado del piñón. La carga está sujeta a un carro, que contiene esta combinación móvil de motor y piñón. Al igual que el sistema de cremallera, el diseño del actuador de doble correa facilita la adición de más carros, cada uno con su propio conjunto de motor y piñón, y su control independiente. El diseño de doble correa también pone tensión en la correa donde entra en contacto con el piñón, lo que elimina el juego y minimiza el estiramiento de la correa.