¿Qué es un actuador lineal? ¿Cómo funciona? ¿Cómo escoger el más adecuado?

Regner® Editorial Team

Aiguaviva -

19/02/2016

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¿Qué es un actuador lineal? ¿Cómo funciona? ¿Cuales son los usos y las aplicaciones de los actuadores lineales? ¿Cómo sé qué actuador es el más adecuado? En REGNER®, diseñamos y fabricamos algunos de los actuadores lineales más avanzados y mejor valorados del mercado, y es que en los últimos 25 años hemos desarrollado una gran variedad de soluciones para la tecnología del movimiento lineal. A continuación damos respuesta a algunas de las preguntas más habituales con respecto a los actuadores lineales.

Linear Actuator Assembly

Ventajas de los actuadores lineales eléctricos

Un actuador lineal es básicamente un dispositivo que produce movimiento en línea recta. En el mercado hay actuadores mecánicos, neumáticos, eléctricos e hidráulicos. Los más populares son los actuadores lineales eléctricos, es decir, los dispositivos que transforman la energía eléctrica en un movimiento lineal. Su éxito se debe a unas características únicas:

Además, los actuadores son dispositivos con muchas posibilidades de personalización. La velocidad, la carrera, las dimensiones o la carga, entre otras características, se pueden ajustar para adaptar el dispositivo a las necesidades de prácticamente cualquier aplicación. Los actuadores lineales eléctricos se utilizan para generar movimiento en sectores tan diversos como la automatización industrial, la construcción, la industria automotriz, de equipos domésticos o de asistencia sanitaria, la maquinaria y los dispositivos periféricos.

¿Cómo funciona un actuador lineal?

Un motorreductor transforma la energía eléctrica en movimiento circular. El movimiento impulsa un husillo a una tuerca unida a un vástago. El movimiento pasa así de rotativo (husillo) a lineal (tuerca).

Para asegurar que los actuadores puedan utilizarse en todo tipo de montajes, se utilizan vástagos con extremos de varios tipos (agujeros de montaje, horquillas, tornillos, ranuras en T). Los actuadores también pueden llevar sistemas integrados de protección de sobreintensidad, que cortan la corriente en caso de obstrucción o carga excesiva, y los componentes del dispositivo están protegidos contra el polvo o el agua con carcasas resistentes y juntas de estanqueidad. Los conectores, la longitud de los cables y los soportes de montaje se personalizan según el propósito de cada actuador.

Una de las características más relevantes en los actuadores es la posición del motor. El motor se puede instalar perpendicular al eje del husillo (con un engranaje intermedio adicional que transfiere la fuerza) o en línea con el eje del husillo (de ahí que se llamen actuadores en línea). Esta configuración reduce el tamaño del actuador y es perfecta para instalaciones con limitaciones de espacio y diseños elegantes.

¿Cómo elegir el actuador lineal más adecuado?

Escoger el actuador más adecuado para una aplicación incrementa el valor del producto final y aumenta la eficiencia al tiempo que reduce los costes. Si tienes dudas sobre qué actuador lineal elegir, considera cada uno de los siguientes elementos.

  1. Fuerza (carga). La cantidad de fuerza (en Newtons) requerida para que el actuador funcione correctamente. Viene determinado por el peso del objeto que hay que mover (es decir, la carga sostenida por el actuador), el ángulo de transmisión, el par y la fricción. La precisión en este punto es extremadamente importante para optimizar la configuración. Sobrevalorar los requisitos de carga dará como resultado un actuador más lento, o bien uno demasiado potente, lo que afectará los costes y el peso del dispositivo. Por el contrario, subestimar nuestras necesidades puede causar sobrecargas o hacer que el actuador tenga una vida útil más corta.
  2. Velocidad. La velocidad a la que tiene que moverse el actuador lineal (en milímetros por segundo). Además, la fuerza y la velocidad están directamente relacionadas con la potencia (Potencia = Fuerza · Velocidad), por lo que, a partir de estos dos valores, también se puede calcular aproximadamente la potencia óptima del motor.
  3. Carrera. La distancia que debe recorrer la carga, generalmente en milímetros. Condiciona directamente el tamaño del actuador.
  4. Longitud en retracción (entre centros). La distancia entre los dos agujeros de montaje cuando el vástago está completamente retraído. Esta medida es esencial para planificar la integración del dispositivo en el conjunto y debe determinarse tomando en consideración la longitud de carrera.
  5. Alimentación. Elige entre corriente directa (DC) o corriente alternativa (AC) y determina la tensión (en voltios) y, si fuera necesario, la corriente eléctrica (en amperios).
  6. Ciclo de trabajo. El porcentaje de tiempo durante el que el actuador puede estar activo, en relación con un período completo. Por ejemplo, un actuador que está en movimiento 2 minutos de un total de 20 tiene un ciclo de trabajo del 10 %.
  7. Entorno. El grado de protección necesario para el actuador será más o menos elevado dependiendo de su entorno de funcionamiento. Un grado bajo de protección de entrada (ingress protection, IP) será aceptable para aplicaciones para interiores, mientras que las aplicaciones utilizadas en exteriores o entornos expuestos al polvo o al agua requerirán una IP más elevada.
  8. Control. Dependiendo de cual sea la aplicación final, un actuador debería equiparse con funcionalidades adicionales para su control, como por ejemplo interruptores de límite, dispositivos de control de la posición, cajas de control o controladores.
  9. Conectores y soportes. La longitud de los cables, los conectores, los agujeros de montaje, los extremos del vástago, los soportes y los colores de la carcasa deben especificarse para garantizar una integración perfecta del ensamblaje.
  10. Asistencia. Si aún tienes dudas por resolver o necesitas más información, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.

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