¿Cómo funcionan los actuadores lineales eléctricos?

¿Qué es un actuador lineal eléctrico?

Un actuador lineal eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en movimiento lineal, que es un movimiento en línea recta. Estos actuadores se utilizan en diversas aplicaciones donde se requiere un control preciso del movimiento lineal. Estos son los componentes y funciones clave de un actuador lineal eléctrico:

Componentes:

Motor: el actuador normalmente incluye un motor eléctrico, que puede ser de CA o CC. El motor es la fuente de energía que impulsa el actuador.

Accionamiento del husillo: El motor hace girar un husillo o husillo de bolas, que a su vez mueve una tuerca a lo largo del husillo. Esto convierte el movimiento de rotación del motor en movimiento lineal.

Carcasa: La carcasa encierra el motor y el tornillo, proporcionando protección y soporte estructural.

Interruptores de límite: se utilizan para definir los puntos finales del movimiento del actuador, asegurando que no se extienda ni se retraiga más allá de su rango diseñado.

Sistema de control: muchos actuadores incluyen un sistema de control incorporado o externo para gestionar la posición, la velocidad y la fuerza del actuador.

Funciones y aplicaciones:

Posicionamiento preciso: los actuadores lineales eléctricos pueden controlar con precisión la posición del elemento móvil, lo cual es útil en aplicaciones que requieren un movimiento exacto.

Automatización: Son muy utilizados en sistemas de automatización para tareas como abrir y cerrar válvulas, ajustar piezas de máquinas o mover cargas en procesos de fabricación.

Estaciones de trabajo ajustables: en escritorios y estaciones de trabajo ajustables, los actuadores lineales permiten ajustes de altura suaves y precisos.

Dispositivos médicos: se utilizan en camas de hospital, elevadores de pacientes y otros equipos médicos para proporcionar un movimiento suave y controlado.

Robótica: En robótica, proporcionan movimiento lineal para varios brazos y herramientas robóticos.

Paneles solares: Se utilizan para ajustar el ángulo de los paneles solares para una exposición óptima al sol.

Ventajas:

Precisión: Ofrecen alta precisión en el control del movimiento lineal.

Facilidad de integración: son relativamente fáciles de integrar en varios sistemas.

Mantenimiento: Los actuadores lineales eléctricos generalmente requieren menos mantenimiento en comparación con los sistemas hidráulicos o neumáticos.

Control: Ofrecen un excelente control sobre la velocidad, la posición y la fuerza.

Desventajas:

Capacidad de carga: pueden tener capacidades de carga más bajas en comparación con los actuadores hidráulicos.

Velocidad: pueden funcionar más lentamente que los actuadores neumáticos en algunas aplicaciones.

En general, los actuadores lineales eléctricos son componentes versátiles y confiables que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, comerciales y residenciales.

¿Cómo funcionan los actuadores lineales eléctricos?

Ya sea de 24 V o Actuadores lineales eléctricos de 12 V. funcionan convirtiendo el movimiento de rotación de un motor eléctrico en movimiento lineal. A continuación te explicamos paso a paso cómo funcionan:

Componentes:

Motor eléctrico: Proporciona el movimiento de rotación inicial.

Husillo de avance o husillo de bolas: convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal.

Tuerca: Se mueve a lo largo del tornillo para generar un desplazamiento lineal.

Vivienda: Encierra los componentes para protección y soporte estructural.

Interruptores de límite: asegúrese de que el actuador funcione dentro de su rango designado.

Sistema de Control: Gestiona el movimiento del actuador.

Mecanismo de trabajo:

Fuente de alimentación: Cuando se suministra energía eléctrica al motor, este comienza a girar. La fuente de alimentación puede ser CA o CC, dependiendo del tipo de motor utilizado en el actuador.

Rotación del motor: el motor eléctrico genera un movimiento de rotación, que se transfiere al mecanismo de tornillo. Se puede controlar que el motor gire en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de la dirección de movimiento deseada.

Mecanismo de tornillo:

El movimiento de rotación del motor se transfiere a un husillo o husillo de bolas. El mecanismo de tornillo es un componente crucial que determina la eficiencia y precisión del actuador.

Tornillo de avance: Un tornillo de avance utiliza un eje roscado y una tuerca correspondiente. A medida que gira el tornillo, la tuerca se mueve linealmente a lo largo de las roscas.

Husillo de bolas: Un husillo de bolas tiene rodamientos de bolas entre el husillo y la tuerca, lo que reduce la fricción y aumenta la eficiencia.

Movimiento lineal:

La tuerca, que está unida a la carga o a la parte del sistema que necesita moverse, se desplaza a lo largo del tornillo a medida que gira. Este movimiento convierte el movimiento de rotación en desplazamiento lineal.

La dirección del movimiento lineal depende de la dirección de rotación del tornillo.

Interruptores de límite:

Los interruptores de límite a menudo se colocan en ambos extremos del recorrido del actuador. Estos interruptores garantizan que el actuador deje de moverse cuando alcanza su máxima extensión o retracción, evitando un recorrido excesivo y posibles daños.

Sistema de control:

El movimiento del actuador se puede controlar con precisión mediante un sistema de control electrónico. Este sistema puede incluir sensores de posición, mecanismos de retroalimentación y controladores programables para gestionar la velocidad, la posición y la fuerza.

Comentarios y ajuste:

Muchos actuadores avanzados incluyen sistemas de retroalimentación como codificadores o potenciómetros que proporcionan datos en tiempo real sobre la posición del actuador. Esta retroalimentación permite ajustes precisos y un control exacto.

Energía Eléctrica: Alimenta el motor.

Rotación del motor: convierte la energía eléctrica en movimiento de rotación.

Mecanismo de tornillo: transforma el movimiento de rotación en movimiento lineal.

Movimiento de la tuerca: se mueve linealmente a lo largo del tornillo.

Control y retroalimentación: garantice un funcionamiento preciso y exacto.

Actuadores lineales eléctricos son versátiles y ampliamente utilizados en diversas aplicaciones que requieren un movimiento lineal preciso y controlado, como estaciones de trabajo ajustables, sistemas de automatización, dispositivos médicos y robótica.