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ACTUADORES ROBÓTICOS - Coggle Diagram
ACTUADORES ROBÓTICOS
CLASIFICACIÓN PRINCIPAL
POR TIPO DE ENERGÍA
Actuadores Eléctricos
Ventajas: Precisos, limpios, fáciles de controlar, buena relación potencia/peso.
Desventajas: Pueden requerir sistemas de refrigeración, menor potencia bruta que hidráulicos.
Motores de Corriente Continua (DC)
Con Escobillas: Simples, bajo costo, par alto a baja velocidad. Desgaste por fricción.
Sin Escobillas (Brushless - BLDC): Mayor eficiencia, vida útil larga, menor mantenimiento. Necesitan controlador electrónico (ESC).
Motores de Corriente Alterna (AC):
Síncronos: Velocidad constante, alta precisión (usados en robots industriales).
Asíncronos (Inducción): Robustos, usados en aplicaciones de alta potencia.
Motores Paso a Paso (Stepper)
Movimiento en pasos discretos, posicionamiento abierto (sin retroalimentación intrínseca), buen par a bajas velocidades.
Tipos: Imanes permanentes, reluctancia variable, híbridos.
Actuadores Lineales Eléctricos
Convierten rotación en movimiento lineal (tornillo de bolas, husillo).
Motores Lineales: Movimiento lineal directo (sin transmisión mecánica), alta velocidad y precisión.
Actuadores Neumáticos
Energía: Aire comprimido.
Ventajas: Rápidos, limpios, seguros en entornos explosivos, buena relación fuerza/peso.
Desventajas: Necesitan compresor, menos precisos, compresibles (poco rígidos).
Cilindros (Lineales): Simples/dobles efecto, rotativos.
Motores de Aire (Rotativos): Par bajo, alta velocidad.
Actuadores Hidráulicos
Energía: Fluido incompresible (acele) a alta presión.
Ventajas: Fuerza/potencia extremadamente alta, muy rígidos, buen control de velocidad.
Desventajas: Complejos, riesgo de fugas, requieren bomba y mantenimiento, menos eficientes energéticamente.
Cilindros Hidráulicos: Para movimientos lineales de gran fuerza (brazos excavadora).
Motores Hidráulicos: Para movimiento rotativo de gran par.
CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO
Par / Fuerza: Capacidad de torque (rotativo) o fuerza (lineal).
Velocidad: RPM o velocidad lineal máxima.
Precisión y Repetibilidad: Exactitud en alcanzar una posición (crítico en steppers y servos).
Consumo Energético y Eficiencia.
Relación Potencia/Peso: Crítica en robots aéreos (drones) o bípedos.
Rigidez: Resistencia a deformarse bajo carga.
Ciclo de Vida y Mantenimiento.
APLICACIONES TÍPICAS POR TIPO
Eléctricos:
Servomotores y BLDC: Brazos robóticos industriales, robots colaborativos, drones.
Motores Paso a Paso: Impresoras 3D, sistemas de posicionamiento de mesa
DC con Escobillas: Juguetes robóticos, pequeños robots móviles.
Neumáticos
Cilindros: Pick-and-place en electrónica, automatización de máquinas-herramienta, robots de ensamblaje rápido.
Músculos Neumáticos: Robots de rehabilitación, exoesqueletos.
Hidráulicos
Cilindros/Motores: Robótica de construcción (excavadoras), simuladores de vuelo, prensas industriales, robots para películas de animatrónica grandes.