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Introducción a los actuadores lineales con accionamiento de 180

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Introducción a los actuadores lineales con accionamiento de 180

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Introducción a los actuadores lineales con accionamiento de 180

¿Qué es un actuador lineal eléctrico?

En numerosas aplicaciones de los campos médico e industrial, el movimiento lineal puede ser necesario para realizar diversas tareas. Un actuador lineal eléctrico aprovecha la potencia de la electricidad y el movimiento de rotación de un motor eléctrico, transformándolo en potencia mecánica y movimiento lineal, respectivamente.

Un actuador lineal eléctrico es un componente esencial de una máquina, que suele emplearse para movimientos sencillos de empuje y tracción, pero también en aplicaciones de elevación e inclinación. La gran ventaja de los actuadores lineales eléctricos reside en su capacidad para proporcionar un control del movimiento eficiente, duradero y sostenible.

Tipos de sistemas de actuadores lineales eléctricos*

1. Husillo montado en el eje. En este sistema, el husillo se monta en el eje del motor o en el eje de la caja de engranajes, y la tuerca se guía en el dispositivo antirrotación para limitar su movimiento giratorio. Cuando el husillo gira, la tuerca proporciona el movimiento lineal, desplazándose hacia delante y hacia atrás a lo largo del husillo. Para conseguir el movimiento lineal deseado en la aplicación, es esencial guiar la tuerca a nivel de la aplicación. Si los requisitos de par y velocidad superan la capacidad de la tecnología del motor, se incorpora una caja de engranajes al diseño.

2. Husillo integrado en el motor para movimiento lineal directo. En este sistema, la tuerca está integrada en el rotor del motor, y el husillo está cuidadosamente guiado por un dispositivo antirrotación. La rotación del rotor facilita el desplazamiento lineal del husillo, con lo que se consigue un movimiento lineal directo con este diseño.

*Los sistemas de actuadores lineales pueden utilizar husillos de bolas o husillos de avance. Este blog se centra en los que utilizan husillos de rosca de bolas.

Cada uno de los sistemas anteriores es común y fácilmente disponible en el mercado. La selección del tipo correcto de sistema se basa en las especificaciones del sistema de actuador y los requisitos de la aplicación.

¿Qué es un actuador lineal de 180°?

Este intrigante mecanismo de accionamiento presenta una característica única en la que el movimiento de salida está inteligentemente desplazado del eje del motor. En términos más sencillos, el movimiento generado en el eje de salida es exactamente 180° opuesto al eje de entrada. Para visualizar mejor este concepto, revise el diagrama (en el sitio web) que ilustra los ejes de entrada y salida, con la potencia fluyendo perfectamente desde el motor hasta el husillo y la tuerca. Esta disposición única convierte al actuador lineal de 180° en un mecanismo muy versátil para una amplia gama de aplicaciones.

¿Por qué es necesario un accionamiento de 180°?

Para algunas aplicaciones, los tipos de sistemas de actuadores lineales mencionados anteriormente no son ideales debido a limitaciones de espacio o requisitos de embalaje; en otros casos, la aplicación exige un movimiento lineal desplazado respecto al eje del motor, lo que permite un diseño de la aplicación más ergonómico. También es posible que los actuadores estándar no cumplan los requisitos de fuerza y velocidad que exige la aplicación. En ese caso, la posibilidad de seleccionar individualmente el motor, la caja de engranajes y el husillo para el sistema lineal con accionamiento de 180° puede suponer una ventaja significativa.

Componentes de un mecanismo de accionamiento de 180

Este mecanismo consta de un motor eléctrico, un sistema de realimentación, un sistema de engranaje, un husillo y una tuerca. La elección de la tecnología del motor eléctrico depende de los requisitos específicos de la aplicación (más información sobre cómo seleccionar la tecnología de motor ideal aquí). Del mismo modo, la tecnología de engranaje adecuada puede elegirse en función del rendimiento deseado. Los componentes de husillo y tuerca disponen de configuraciones estándar, además de la posibilidad de personalizarlos según las exigencias específicas de la aplicación.

Posibles configuraciones para mecanismos de accionamiento de 180

Las figuras 5-7 muestran algunas configuraciones posibles de los componentes de accionamiento mencionados anteriormente, pero estas posibilidades no son exhaustivas. Existen dos configuraciones principales para los husillos: cautiva y no cautiva. En la disposición no cautiva, la característica antigiro se proporciona dentro de la aplicación para conseguir un movimiento lineal. Por el contrario, en la disposición cautiva, la característica antigiro se proporciona dentro del propio actuador para lograr el movimiento lineal.

Aplicaciones que utilizan un actuador lineal con accionamiento de 180

El actuador lineal de 180° ofrece ventajas en una amplia gama de aplicaciones en dispositivos médicos e industriales. En medicina, una aplicación clave son los mecanismos de accionamiento de jeringas en autoinyectores e inyectores corporales, que optimizan el tamaño y la ergonomía del dispositivo. Otras aplicaciones, como las pipetas electrónicas, las manos protésicas y las grapadoras quirúrgicas, pueden aprovechar la combinación única de fuerza y velocidad con un tamaño compacto.

Conclusión

Los actuadores lineales eléctricos desempeñan un papel crucial en la conversión del movimiento de rotación de un motor eléctrico en un movimiento lineal preciso en una amplia gama de aplicaciones médicas e industriales. El actuador lineal con accionamiento de 180°, con su salida de potencia compensada única, tiene varias configuraciones potenciales y es versátil en su capacidad de salida. Los ingenieros que conocen estos sistemas de actuadores lineales pueden abordar con precisión las complejidades del movimiento lineal para diseñar soluciones personalizadas y eficaces.