Un actuador neumático se trata de un elemento que convierte la energÃa del aire comprimido en energÃa mecánica. Dicha conversión puede ser en movimiento rotativo o movimiento lineal.
Son los elementos más utilizados en la industria para ejercer fuerza o realizar tareas. Las aplicaciones que tienen son muchÃsimas, pero aquà te damos algunas de ellas de manera muy general:
Rechazo de producto en inspección de calidad.
Deformación de piezas.
Colocación de piezas.
Sujeción de piezas.
Perforación.
Levantamiento de producto.
Apertura y cierre de puertas..
Muchas veces a los actuadores lineales también les llaman cilindros neumáticos. Aquà vale la pena hacer dos aclaraciones:
Se le llama actuador a cualquier elemento que sea capaz de realizar un movimiento mediante la conversión de fuerza. Esto es independiente de si se trata de tecnologÃa neumática, hidráulica, eléctrica o de algún otro tipo.
Se le llama cilindros neumáticos exclusivamente a aquellos actuadores que funcionan con aire y que internamente tienen un cilindro. A veces el cuerpo externo se ve rectangular, pero internamente siguen teniendo un cilindro. De hecho es el estándar. Lo raro es encontrar actuadores lineales neumáticos que internamente no sean un cilindro.
Clasificación de actuadores neumáticos
Los actuadores neumáticos se pueden clasificar de acuerdo a los siguientes criterios:
Clasificación por tipo de movimiento.
Clasificación por caracterÃsticas especiales.
Simple efecto, doble efecto o motores neumáticos
Clasificación por tipos de movimiento
Cuando se clasifican por tipo de movimiento, los actuadores pueden ser lineales o rotatorios.
Un actuador lineal, como su nombre lo indica, tiene su desplazamiento a lo largo de un eje lineal. Los actuadores lineales pueden o no tener un vástago para realizar dicho desplazamiento.
Un actuador rotatorio, como su nombre lo indica, es un actuador que realiza un movimiento giratorio. El movimiento se puede realizar a través de una aleta, un sistema piñón-cremallera o un yugo escocés. El principio de funcionamiento de cada una de estas alternativas queda fuera del alcance de este artÃculo. Por el momento, Sin embargo, de manera general, considera que los actuadores de aleta son para aplicaciones donde la fuerza requerida es relativamente baja, mientras que los otros dos se utilizan en aplicaciones más robustas.
Dependiendo de la forma de construcción de un actuador, es posible que te hagas una idea del funcionamiento interno del actuador rotatorio (aleta, piñón-cremallera o yugo escocés). Sin embargo, para tener certeza de ello, es necesario revisar las hojas de datos del actuador que estés utilizando.
Clasificación por caracterÃsticas especiales
Dentro de la industria, hay distintos actuadores con distintas caracterÃsticas especiales. Los actuadores con caracterÃsticas especiales son, como su nombre lo indica, para aplicaciones especiales.
Es importante tener en cuenta que en la industria, los actuadores con caracterÃsticas especiales tienen un tiempo de entrega prolongado, lo cual podrÃa impactar en los tiempos de fabricación de una máquina o los mantenimientos programados. Es recomendable NO utilizar actuadores con caracterÃsticas especiales a menos que sea verdaderamente necesario y , en caso de que sà sea necesario, prever refacciones de estos elementos para evitar inconvenientes.
Las caracterÃsticas especiales son diversas y muy variadas, por lo que no podrÃamos alcanzar a cubrirlas todas. Además de eso, normalmente cada proveedor define sus propios criterios para lo que es una "caracterÃstica especial" para ellos. AsÃ, por ejemplo, un actuador que soporte altas temperaturas podrÃa ser "estándar" para una compañÃa, mientras que el mismo actuador podrÃa ser "especial" para otra compañÃa.
Algunas de las caracterÃsticas "especiales" de actuadores que puedes encontrar en la industria son:
Protección contra el polvo
Resistencia a altas temperaturas
Resistencia a bajas temperaturas
Movimiento con baja fricción
Frenos mecánicos
Resistencia a la corrosión
Clasificación por simple efecto, doble efecto o motor neumático
Esta es otra clasificación dentro de la industria y se refiere básicamente al número de señales que requieres para controlar el cilindro.
Los actuadores de simple y doble efecto son elementos que tienen un movimiento limitado a cierta cantidad de desplazamiento. Por otra parte, los motores neumáticos no tienen esta limitante, pues mientras les inyectes aire éstos se moverán indefinidamente ocasionando una rotación.
Un actuador de simple efecto es un actuador que solo tiene una entrada de aire. Cuando inyectas aire comprimido a través de dicha entrada, el actuador sale. Cuando quitas el aire, dicho actuador tiene un resorte en la parte interna que lo regresa a su posición original o de "reposo".
Un actuador de doble efecto es un actuador que tiene dos entradas de aire. Una para avanzar y otra para retroceder. A diferencia del actuador de simple efecto, el actuador de doble efecto no tiene una posición de reposo como tal, ya que esta es definida por el usuario al determinar si la posición de reposo es retraÃda o extendida. Y esto a su vez, dependerá de la aplicación en la que se esté usando el actuador.
Un motor neumático es un elemento que puede tener una entrada (movimiento en un solo sentido) o dos entradas (movimiento en ambos sentidos. El movimiento, como se comentó antes, es rotacional. Funciona con un rotor ranurado excéntricamente. En otro artÃculo presentaremos a profundidad el funcionamiento de dichos elementos.
Esperamos que esta breve introducción a actuadores neumáticos te haya sido de utilidad. Hay muchÃsimos más temas que se podrÃan tocar, asà que no dudes en dejar tus dudas en los comentarios.