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Actuadores eléctricos en robótica: algunas sorprendentes innovaciones

Actuadores eléctricos en robótica: algunas sorprendentes innovaciones
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La robótica, una de las impulsoras de la llamada cuarta revolución industrial, empieza a no conocer límites en cuanto a variedad de aplicaciones. Los actuadores eléctricos o motorreductores son claves en el control de las posiciones y velocidades que exigen los diferentes mecanismos o accionamientos de cada robot. En este artículo repasamos algunas innovaciones en robótica y el papel que juegan los actuadores en cada una de ellas.

Los actuadores, acompañados de sensores y controladores, generan el movimiento de las diferentes partes de un robot. Su uso en un proyecto de robótica dependerá de la estabilidad que deseemos obtener, el peso que necesitemos mover, la velocidad de repetición o la precisión en la que el robot deba trabajar, entre otros factores. Principalmente se usan tres tipos de actuadores en robótica, según la energía que transforman:

  • Hidráulicos: se utilizan en robots de gran tamaño que requieren velocidad en la ejecución de tareas repetitivas, así como una gran estabilidad y resistencia mecánica para cargas pesadas. Estos actuadores se clasifican en cilindros hidráulicos, motores hidráulicos y válvulas hidráulicas.
  • Neumáticos: usados en robots de pequeño tamaño y en mecanismos de accionamiento que generalmente requieren dos estados. Dentro de los actuadores neumáticos podemos distinguir entre cilindros neumáticos y motores neumáticos.
  • Eléctricos: son los más idóneos para robots que no demandan gran velocidad ni potencia, pero que sí que exigen exactitud y repetitividad, como es el caso de la robótica industrial. Su uso en ese sector resulta especialmente interesante por su sencilla instalación, facilidad de control y fiabilidad. Estos se clasifican en motores de corriente continua o servomotores, motores de corriente alterna y motores de paso a paso.

 

Aplicaciones de los actuadores eléctricos en robótica

Robótica industrial

Quizás la innovación más relevante en la automatización industrial sea la robótica colaborativa. Estos robots de dos brazos se instalan en cadenas de producción para interactuar con operarios en el ensamblaje de piezas pequeñas, de una manera segura. La incorporación de motorreductores permite movimientos oscilantes y controlados en la base, el hombro, el codo y las muñecas del robot. En los extremos de estas últimas, unas pinzas se abren y cierran o cambian su posición gracias a estos mecanismos de accionamiento.

Una de las aplicaciones más comunes de los actuadores eléctricos la encontramos en las líneas de producción en automoción. Los robots trabajan en la automatización del montaje del chasis y la soldadura de diferentes piezas en la fabricación de coches y camiones. En general, para el movimiento y manejo de piezas de gran tamaño como podemos apreciar en este reportaje sobre el montaje del Mercedes Actros.


 

Cirugía robótica

El uso de motorreductores en cirugía robótica posibilita gobernar los movimientos con certeza en un campo en el que la precisión es su máxima. En intervenciones quirúrgicas, el robot, guiado por un cirujano a través de un panel de control, consigue copiar la destreza de las manos de este, a través de movimientos milimétricos reduciendo cualquier temblor.

 

Actuadores eléctricos de gran precisión para cirujía robótica
Operación asistida por un robot neuro-quirúrgico de alta precisión.

 

Smart cities o ciudades inteligentes

El concepto de ciudad autoeficiente va unido al desarrollo de la robótica. Una de las aplicaciones más interesantes es el riego inteligente, que posibilita optimizar el consumo de agua, mediante sensores de humedad, haciendo que esta llegue a las zonas que lo necesitan o suspendiendo su funcionamiento durante los días de lluvia. El actuador permite accionar el mecanismo que hace que salgan y se escondan los aspersores de forma automatizada.

 

Actuadores eléctricos para riego automático inteligente.

 

Robótica en agricultura

Se están empezando a desarrollar pequeños robots móviles autónomos para la captura y análisis de imágenes de viñedos, a través de sensores, con el objetivo de optimizar su rendimiento y ofrecer información de valor al viticultor. La incorporación de un motor eléctrico sin escobillas en cada una de las ruedas posibilita el desplazamiento del robot.

 

actuadores eléctricos en robots para agricultura
Robot móvil autónomo para el apoyo del agricultor.

 

Actuadores eléctricos en drones

Los robots aéreos o drones incorporan motorreductores que accionan el movimiento rotatorio de las hélices confiriendo al robot estabilidad en el vuelo. Estos pueden grabar imágenes o capturar fotografías mediante cámaras que describen movimientos lineales accionados por actuadores eléctricos.

Actuadores eléctricos en drones

Robótica educativa

El uso de robots en el aula se está extendiendo para el apoyo en la adquisición de competencias transversales desde las primeras edades de una manera lúdica, a través del montaje de modelos. En el caso de modelos que necesiten un desplazamiento, el uso de un motorreductor permite controlar tanto la velocidad como el sentido de rotación de las ruedas.

 

Brazo robótico aplicado a robótica educativa
Brazo robótico aplicado a robótica educativa

 

La elección correcta de los motorreductores o actuadores en robótica es importante para conseguir el accionamiento que mejor resuelva las necesidades de cada proyecto. Para ello, es indispensable contar con un proveedor que acumule el know-how necesario para ofrecer soluciones integrales con las máximas garantías.

CLR, Compañía Levantina de Reductores, cuenta con una dilatada experiencia en la fabricación de actuadores eléctricos o motorreductores estándar en un amplio abanico de sectores: automoción, vending, electromecánica, climatización, seguridad, HORECA, robótica, etc. Asimismo, la empresa diseña y produce mecanismos de accionamiento totalmente personalizados capaces de generar el movimiento y fuerza par que cualquier proyecto demande. ¿Estás trabajando en el desarrollo de un pequeño robot? Cuéntanos tu idea y CLR te ayudará a configurar el movimiento que necesites.

 

Guía motorreductores

1 comentario en “Actuadores eléctricos en robótica: algunas sorprendentes innovaciones

  1. Hoy por hoy podemos decir que la tecnología y, más precisamente la robótica, forma parte sustancial de la sociedad y la civilización, así que ¿por qué no llevarla a las aulas?

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