Fuente de energía motriz, medio de transmisión, cojinete o guía, bastidor o estructura de soporte, retroalimentación de posición (en la mayoría de los casos).

Otro ámbito de la mecatrónica que suele generar confusión es el de los actuadores. El problema radica en que se pueden adquirir actuadores que son conjuntos de varios componentes, o bien se pueden comprar los componentes por separado, y a todos se les denomina actuadores. Este es un campo tradicionalmente ambiguo de la mecatrónica, por lo que intentaré ofrecer una breve definición para aclarar algunas cuestiones.

Un conjunto actuador se compone de 5 tecnologías diferentes integradas en un paquete. Estas 5 son: fuente de energía motriz, medio de transmisión, cojinete o guía, bastidor o estructura de soporte, retroalimentación de posición (en la mayoría de los casos).

Un conjunto actuador puede tener muchos componentes. Es necesario comprender la contribución de cada uno al resultado final. Sin embargo, en el caso de los conjuntos actuadores, la ingeniería de integración ya la realiza el proveedor, por lo que usted no tiene que hacerlo. En la mayoría de los casos, esta es la forma más rentable y práctica de satisfacer los requisitos de una aplicación específica.

Sin embargo, en muchas ocasiones, la solución prediseñada implica ciertas concesiones. Esto es totalmente comprensible, ya que la solución ofrecida por un proveedor debe adaptarse a diversos requisitos. Si una solución estándar se ajusta a las necesidades, o si se puede adaptar, entonces no hay problema.

Pero si tiene dificultades para encontrar una solución estándar, explorar las soluciones tecnológicas existentes puede resultar una tarea ardua. La tecnología de actuadores es un excelente ejemplo de la convergencia de diversas tecnologías, característica y compleja de la mecatrónica.

La fuerza motriz puede ser motores eléctricos, motores neumáticos e hidráulicos o cilindros neumáticos e hidráulicos.

Los sistemas de transmisión en los motores requieren una conversión mecánica de rotativo a lineal, ya sea mediante correa y polea, husillo y tuerca, o cremallera y piñón. Los actuadores cilíndricos no requieren esta conversión, pero no pueden aprovechar la ventaja mecánica de los sistemas rotativos; por lo tanto, a medida que aumenta la fuerza necesaria, también aumenta el tamaño del cilindro.

Los rodamientos son un tema extenso por sí solos, pero en los actuadores, los rodamientos lineales suelen ser de varilla rectificada con jaulas de bolas o de rodillos cruzados cuadrados.

La estructura de soporte es aquella necesaria para ensamblar las piezas. Los sistemas de husillo son bastante sencillos, ya que no presentan componentes sometidos a esfuerzos especiales, solo una carga de peso pasiva. Las correas y poleas deben estar tensadas y el sistema de soporte debe ser capaz de soportar la carga de tensión sin deformarse.

Los requisitos de retroalimentación constituyen otro tema amplio, ya que el dispositivo de retroalimentación debe conectarse a un controlador. Generalmente, la retroalimentación se centra en la precisión, pero en ocasiones una precisión excesiva puede causar problemas. Otra consideración importante es el entorno operativo. Las altas temperaturas o las atmósferas adversas limitarán las soluciones tecnológicas adecuadas.