¿Qué son los dispositivos electromecánicos?
Casi cualquier dispositivo con un componente eléctrico y mecánico puede denominarse electromecánico (EM). Incluso se podría llamar a un motor eléctrico un dispositivo electromecánico, porque convierte la electricidad en movimiento rotatorio (mecánico).
Para esta discusión, vamos a centrarnos en algunos ejemplos de diseños simples que se utilizan con mayor frecuencia en el exterior para la fabricación de dispositivos médicos. Además, un controlador en alguna parte del diseño gobierna las funciones del dispositivo EM. (En la actualidad, pocos dispositivos de ME, aparte de los corazones mecánicos o los dispositivos de asistencia cardíaca, son implantables, pero eso cambiará.
Una tendencia en el diseño de algunos dispositivos de ME es hacia la miniaturización, para hacerlos lo más discretos posible, ya sea para el entorno sanitario o como unidades portátiles. El análisis de algunos ejemplos de dispositivos EM puede esbozar el panorama de las variaciones disponibles.
Considere un actuador eléctrico particular alimentado por CA que funciona de 100 a 240 VCA. Viene con la electrónica de posicionamiento (para definir los límites del movimiento) que son UL Listed, lo que significa que el dispositivo cumple con las normas de seguridad UL. Los actuadores combinan un servomotor sin escobillas con un accionamiento rotativo o lineal (de salida) y un control de posición digital.
Los cilindros electromecánicos (aunque no son cilíndricos) ofrecen a los usuarios un control sobre la precisión de posicionamiento, el empuje axial, el par y la velocidad, proporcionando más flexibilidad a las aplicaciones que tradicionalmente utilizan cilindros hidráulicos o neumáticos. Los dispositivos utilizan un actuador de precisión con husillo de bolas que garantiza una gran precisión de posicionamiento y repetibilidad, y elimina el efecto stick-slip.
Para dar una idea de lo que ofrecen estos cilindros, las unidades de un fabricante están disponibles en seis tamaños con longitudes de carrera de hasta 2.000 mm y velocidades de hasta 1,6 m/s. Cada unidad tiene un nivel de protección IP65.
Como puede imaginarse, la calidad de los dispositivos EM es muy variada. Los que tienen una calificación de IP65 (Protección Internacional) están protegidos contra sólidos, objetos y agua. El 6 indica protección contra el polvo, mientras que el 5 indica protección contra líquidos y chorros de agua a baja presión desde todas las direcciones.
Un segundo ejemplo de dispositivo EM es una línea de actuadores lineales que incluye dispositivos a prueba de explosiones. El actuador lineal cumple con los requisitos ATEX (directivas de la UE para equipos a prueba de explosiones) para su uso en atmósferas potencialmente explosivas, como las áreas de alto contenido de oxígeno. Este tipo de actuador lineal incluye un husillo de rodillos con un servomotor en un paquete autónomo, destinado a un funcionamiento fiable y preciso durante miles de horas, manejando cargas pesadas, incluso en condiciones difíciles. Se dice que estos sistemas servoelectromecánicos ofrecen una alternativa limpia, rápida, sencilla y rentable a la hidráulica y una mayor vida útil en comparación con la neumática.
Para un tercer ejemplo, considere la pinza, un dispositivo que se utiliza a menudo con los sistemas robóticos de recogida y colocación. Las herramientas de dedos, o mandíbulas, se acoplan a las pinzas para sujetar un objeto. Hay una gran variedad de estilos y diseños accionados. Los tres tipos más comunes son los diseños paralelos (de dos dedos), los de tres dedos y los angulares. Los más comunes son los diseños paralelos, con dos dedos que se cierran sobre una pieza de trabajo para agarrarla, o se abren para crear fricción de contacto en una superficie interior. Los diseños de tres dedos sujetan la pieza de trabajo en el centro.