El movimiento en la vida significa mucho.

Al dimensionar un sistema lineal, los primeros parámetros de aplicación que suelen considerarse son el recorrido, la carga y la velocidad. Además, se necesitan detalles sobre la ubicación de la carga, el perfil de movimiento y el ciclo de trabajo para calcular con precisión la vida útil del rodamiento, que es el estándar habitual con el que se evalúa un sistema lineal.

Si bien la vida útil del sistema puede orientarte (sin ánimo de hacer un juego de palabras) hacia una elección adecuada, existen otros criterios de rendimiento que merecen igual consideración, e incluso podrían revelar una mejor solución para la aplicación. A continuación, se presentan cinco factores que suelen pasarse por alto, pero que deben tenerse en cuenta (además de la vida útil del sistema) para determinar el mejor sistema lineal para tu aplicación.

【Desviación】

En aplicaciones de pórtico y cartesianas, solo el eje horizontal base (normalmente el eje X) estará totalmente soportado. En configuraciones de pórtico, el eje Y se montará únicamente en los extremos, con una longitud considerable sin soporte entre los puntos de montaje. De forma similar, en configuraciones cartesianas, el eje horizontal secundario (normalmente el eje Y) se montará solo en un extremo, quedando la mayor parte del eje sin soporte.

La deflexión de los actuadores sin soporte puede provocar bloqueos y desgaste prematuro. Sin embargo, en muchos casos, resulta relativamente sencillo modelar el actuador como una viga y la carga como una carga puntual o uniforme para realizar los cálculos de deflexión. Los resultados de la deflexión prevista pueden compararse con la deflexión máxima admisible especificada por el fabricante.

【Precisión y repetibilidad】

En general, si un sistema requiere alta precisión o repetibilidad, un sistema accionado por husillo de bolas o motor lineal será la primera opción. Si la precisión requerida es relativamente baja, un actuador neumático o de correa puede ser una solución adecuada. Sin embargo, estas generalizaciones pueden resultar en un sistema con un rendimiento deficiente o innecesariamente costoso.

Muchos factores afectan la precisión y repetibilidad de un sistema, incluyendo la adición de cajas reductoras, acoplamientos, ejes de conexión e incluso la deflexión y las variaciones de temperatura del sistema. Es importante considerar todas estas variables, así como el tipo de sistema de control y retroalimentación utilizado, al determinar la precisión y repetibilidad requeridas de un sistema lineal. La adición de retroalimentación externa, como una escala lineal, puede hacer que un sistema tradicionalmente de menor precisión, como un actuador accionado por correa, sea adecuado para una aplicación que requiere un alto grado de precisión y repetibilidad. Además, los servocontroladores comunes pueden compensar las imprecisiones previstas en el recorrido, como la desviación de avance de un accionamiento de husillo de bolas.

【Ambiente】

La suciedad, el polvo, las virutas y los líquidos son contaminantes que pueden afectar negativamente el rendimiento de un sistema lineal. Para protegerlo, se recomienda utilizar un sistema con juntas o mecanismos de sellado robustos, como un actuador lineal con una cubierta de retención segura. El sistema también puede montarse de lado o boca abajo para evitar la entrada de contaminantes, pero tenga en cuenta que la orientación del actuador influirá en las cargas y fuerzas que actúan sobre los mecanismos de guía y accionamiento.

Un factor ambiental que a menudo se pasa por alto es la temperatura, o más específicamente, las variaciones de temperatura en el entorno de trabajo. Cuando un actuador se utiliza en un área con cambios de temperatura significativos, ya sea por las condiciones ambientales o como resultado del proceso que se realiza, la expansión y contracción de los diferentes materiales puede resultar problemática. Por ejemplo, el coeficiente de dilatación térmica del aluminio es casi el doble que el del acero. Por lo tanto, un actuador con base o carcasa de aluminio y guías de acero podría sufrir bloqueos o tensiones innecesarias al utilizarse en un entorno con grandes variaciones de temperatura.

【Opciones de montaje】

Los actuadores lineales se suelen montar mediante abrazaderas laterales, a través de orificios en la base de la carcasa o mediante ranuras en la misma. La técnica de montaje influye no solo en el espacio necesario para el actuador, sino que también puede afectar a su deflexión. En sistemas de pórtico o cartesianos de alta precisión, los actuadores pueden fijarse mediante pasadores, además de abrazaderas, para garantizar el paralelismo y la perpendicularidad entre los ejes. El esquema de montaje también influye en la facilidad de mantenimiento. Un sistema fácil de montar y desmontar será más fácil de reparar o reemplazar, y puede reducir los tiempos de inactividad innecesarios.

【Mantenimiento】

La mayoría de los actuadores requieren un mantenimiento básico de lubricación: aplicar grasa o aceite a los componentes con contacto metal con metal. El método más sencillo para lubricar un actuador es mediante uno o más puertos centrales que suministran lubricante a todos los componentes necesarios. Sin embargo, algunos diseños imposibilitan la lubricación centralizada. La alternativa es lubricar cada componente directamente, pero es fundamental que los puntos de lubricación sean fácilmente accesibles. De lo contrario, existe el riesgo de que el usuario descuide la lubricación adecuada por considerarla demasiado complicada.

Otro factor a considerar es la ubicación del acceso para la lubricación en el actuador. Por ejemplo, si los puertos de lubricación se encuentran en los laterales del actuador, pero otros componentes bloquean el acceso, será necesario encontrar otro método de lubricación o una disposición de montaje diferente.