La vida en movimiento significa mucho.

Al dimensionar un sistema lineal, los primeros parámetros de aplicación que vienen a la mente probablemente sean 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 recorrido del rodamiento, que es el estándar típico mediante el cual se evalúa un sistema lineal.

Aunque la vida del viaje puede guiarlo (sin juego de palabras) hacia una elección adecuada, existen otros criterios de desempeño que merecen la misma consideración e incluso pueden revelar una mejor solución para la aplicación. Aquí hay cinco factores que a menudo se pasan por alto, pero que se deben tener en cuenta (además de la vida útil) para determinar el mejor sistema lineal para su aplicación.

【Desviación】

En aplicaciones cartesianas y de pórtico, solo el eje (o ejes) horizontal de la base (normalmente “X”) será totalmente compatible. En configuraciones de pórtico, el eje (o ejes) Y se montarán solo en los extremos, con una longitud larga sin soporte entre los puntos de montaje. De manera similar, para configuraciones cartesianas, el eje horizontal secundario (típicamente “Y”) se montará solo en un extremo, con la mayor parte del eje sin soporte.

La deflexión de los actuadores sin soporte puede causar atascos y desgaste prematuro. Pero en muchos casos, es relativamente sencillo modelar el actuador como una viga y la carga como una carga puntual o una carga uniforme para realizar cálculos de deflexión de la viga. Los resultados de la deflexión prevista se pueden comparar con la deflexión máxima permitida especificada por el fabricante.

【Precisión y repetibilidad】

En general, si un sistema requiere alta precisión o repetibilidad, la primera opción será un husillo de bolas o un sistema impulsado por motor lineal. Y si la precisión requerida es relativamente baja, una correa o un actuador neumático pueden considerarse una solución adecuada. Pero estas generalizaciones pueden conducir a un sistema de bajo rendimiento o a un sistema innecesariamente costoso.

Muchos factores afectan la precisión y repetibilidad de un sistema, incluida la adición de cajas de engranajes, acoplamientos, ejes de conexión e incluso las variaciones de temperatura y deflexión del sistema. Es importante considerar todas estas variables, así como el tipo de sistema de control y retroalimentación que se utiliza, 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. Y los servocontroles comunes pueden compensar las imprecisiones previstas en el recorrido, como la desviación del avance de un 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 protegerse contra estos, se debe utilizar un sistema con sellos o mecanismos de sellado robustos, como un actuador lineal con una cubierta retenida positivamente. El sistema también se puede montar 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 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 se utiliza un actuador en un área que puede experimentar cambios de temperatura significativos, debido a las condiciones ambientales o como resultado del proceso que se está realizando, la expansión y contracción de diferentes materiales puede volverse problemática. Por ejemplo, el coeficiente de expansión térmica del aluminio es casi el doble que el del acero. Por lo tanto, un actuador con una base o carcasa de aluminio y guías de acero podría sufrir ataduras o tensiones innecesarias cuando se utiliza en un entorno con altas variaciones de temperatura.

【Opciones de montaje】

Los actuadores lineales se montan comúnmente mediante abrazaderas en los lados del actuador, a través de orificios en la base de la carcasa o mediante ranuras en la carcasa. La técnica de montaje afecta no sólo al espacio necesario para el actuador, sino que también puede influir en la deflexión. En sistemas cartesianos o de pórtico de alta precisión, los actuadores se pueden fijar y sujetar para garantizar el paralelismo y la perpendicularidad entre los ejes. El esquema de montaje también afectará la facilidad de mantenimiento. Un sistema que sea fácil de montar y desmontar será más fácil de reparar o reemplazar y puede reducir el tiempo de inactividad innecesario.

【Mantenimiento】

La mayoría de los actuadores requieren un mantenimiento básico de lubricación: proporcionar grasa o aceite a los componentes con contacto metal con metal. El método más sencillo de lubricar un actuador es a través de uno o más puertos centrales que suministran lubricación a todos los componentes necesarios. Pero algunos diseños hacen imposible la lubricación central. La alternativa es lubricar cada componente directamente, pero es esencial un fácil acceso a los accesorios de lubricación. De lo contrario, existe el riesgo de que el usuario renuncie a una lubricación adecuada porque supone demasiado problema.

Otro factor a considerar es dónde se encuentra el acceso a la lubricación en el actuador. Por ejemplo, si los puertos de lubricación están ubicados a los lados del actuador, pero otros componentes bloquean el acceso, será necesario encontrar otro método de lubricación u otra disposición de montaje.