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¿Qué es un Cojinete de Bolas?

Un cojinetes de bolas es un rodamiento lineal, un elemento de máquina que se utiliza principalmente cuando se desea un movimiento lineal suave.

Un cojinetes de bolas tiene una serie de ranuras excavadas en la dirección longitudinal del eje, que es el eje del movimiento lineal, llamado estriado. Sujetando el eje desde arriba mediante un componente cilíndrico exterior llamado tuerca estriada, se puede conseguir un movimiento axial y rotacional suave en un solo eje.

Existen varios elementos de máquina similares al estriado de bolas, pero de ellos, el estriado de bolas es el elemento de máquina más adecuado cuando también se desea transmitir un movimiento lineal suave y un movimiento de rotación alrededor del eje, a la vez que se soporta una carga relativamente grande.

Aplicaciones de los Cojinetes de Bolas

Los cojinetes de bolas se utilizan en una gran variedad de máquinas industriales en las que se requieren movimientos rotativos y verticales simultáneamente. Por ejemplo, los cojinetes de bolas también se utilizan en movimientos de brazos robóticos y en rectificadoras rotativas, donde la rotación y la presión contra la pieza de trabajo deben realizarse simultáneamente.

También se utilizan en situaciones en las que se requieren movimientos suaves y de largo recorrido en un solo eje, como en los equipos de transporte.

Principios de los Cojinetes de Bolas

En un cojinetes de bolas, el par de rotación se transmite mediante el movimiento de rodadura de las bolas y su encaje en el estriado. El movimiento de rodadura se consigue mediante una serie de ranuras guía en el exterior del eje, que sirve de guía, y una serie de bolas de acero que ruedan entre órbitas elípticas de curvatura arbitraria en el interior de un componente cilíndrico exterior denominado tuerca estriada.

Las bolas de acero están lubricadas y ruedan entre la tuerca estriada y el eje estriado con muy poca fricción. Por otro lado, cuando el eje gira, las bolas de acero se encajan en la ranura estriada, de modo que el eje y la tuerca estriada no se desplazan en el sentido de giro. Estos dos mecanismos permiten conseguir un movimiento lineal a lo largo del eje estriado y un movimiento de rotación con un solo eje.

Cómo Elegir un Cojinete de Bolas

La construcción interna de todos los cojinetes de bolas es prácticamente idéntica. Sin embargo, las cargas y pares que pueden soportar dependen del tamaño del eje estriado y de otros factores. Por lo tanto, es importante seleccionar el tamaño de eje estriado adecuado en función del diseño del equipo que se vaya a utilizar.

También es esencial considerar opciones que se adapten al entorno de funcionamiento, como utilizar materiales de acero inoxidable si se prevé utilizar el equipo en espacios con gases corrosivos o humedad, o cambiar el lubricante de la bola por un lubricante especial en situaciones en las que se requiera una gran limpieza.

Más Información sobre Cojinetes de Bolas

1. Estrías de Bolas Rotativas

Un estriado rotativo de bolas es un elemento de máquina con un mecanismo que permite el movimiento lineal y rotativo en un único conjunto. Se caracteriza por la adición de un mecanismo denominado rodillo cruzado para un movimiento de rotación suave, que es independiente del estriado de bolas estándar.

La naturaleza integral del estriado y la pieza giratoria permite reducir considerablemente el número de piezas en comparación con los mecanismos convencionales y reduce los errores acumulados en la instalación. Además, el rodillo transversal está colocado directamente en el manguito exterior del cojinetes de bolas, lo que lo hace ligero y compacto. Es más ligero y fácil de instalar que los mecanismos convencionales.

Los estriados de bolas giratorios se utilizan en máquinas de montaje, cargadoras y fresadoras láser, incluidos los robots industriales articulados horizontalmente conocidos como robots SCARA.

2. Diferencia entre Cojinetes de Bolas y Casquillos Lineales

Los casquillos lineales son mecanismos de movimiento lineal guiados por rodadura y se utilizan en combinación con ejes lineales, que utilizan el movimiento de rodadura de bolas de acero para proporcionar un movimiento lineal infinito. La principal diferencia desde el exterior es que un cojinetes de bolas tiene una ranura estriada en el eje, mientras que un casquillo lineal no tiene ranura en el eje.

En un casquillo lineal, las bolas están dispuestas en línea recta con respecto al casquillo y se deslizan en contacto puntual con el eje. En cambio, en un cojinetes de bolas, las bolas ruedan sobre las ranuras del eje estriado, por lo que el área de contacto de las bolas y el eje es grande y no se desplazan en la dirección de rotación, por lo que el par se puede transmitir al mismo tiempo.

¿Qué es un Medidor de Encuesta?

Un medidor de encuesta es un instrumento de medición de radiaciones portátil y sencillo que se utiliza para medir las tasas de dosis en el aire o la cantidad de radiactividad (contaminación superficial) en la ropa de los trabajadores en instalaciones donde se manipulan radiaciones o radioisótopos.

La radiación incluye, por orden de poder de penetración a través de la materia, la radiación de neutrones, gamma (γ), rayos X, beta (β), alfa (α) y partículas cargadas. El orden del poder de penetración depende no sólo del tipo de radiación, sino también de su energía. La elección del instrumento de medición depende del propósito respectivo, por ejemplo, medir el tipo y la cantidad de material radiactivo o medir la dosis de radiación.

Usos de los Medidores de Encuesta

1. Vigilancia de las Tasas de Dosis en el Aire

Los puestos de vigilancia se instalan en las proximidades de las instalaciones nucleares y en puntos designados de cada prefectura. Los puestos de vigilancia miden la cantidad de polvo radiactivo midiendo los rayos β del polvo radiactivo adherido a los medidores de tasa de dosis en aire y a los monitores de polvo con el fin de controlar la fuga de materiales radiactivos (por ejemplo, polvo).

Los medidores de centelleo con alta sensibilidad a los rayos γ son los más adecuados para las mediciones en zonas con tasas de dosis bajas, como las zonas urbanas. Para los trabajadores de la radiación, la medición de las dosis de radiación es un requisito legal, y se utilizan principalmente dosímetros personales como las placas de película y los dosímetros TLD (dosímetros de termoluminiscencia).

2. Control de la Contaminación Superficial

Para medir la superficie de los objetos, se suelen utilizar los medidores de sondeo de tubo contador GM que miden rayos β, pero también se utilizan instrumentos de tipo centelleador que miden rayos α y medidores de sondeo de tubo contador proporcional que miden rayos α y β.

Los valores de referencia para la contaminación radiactiva de los alimentos son extremadamente pequeños y se utilizan en combinación con detectores y analizadores de semiconductores de germanio o de centelleo de alta sensibilidad.

Principios de los Medidores de Encuesta

Los átomos básicos de un medidor de sondeo dependen del modelo (tubo de coeficiente GM, cámara de ionización o tipo de centelleo) y del tipo de radiación (especialmente la radiación de neutrones).

1. Ionización de Gases

Se llena un detector cilíndrico con un gas inerte, como helio o argón, y se aplica una alta tensión continua entre el ánodo central y el cátodo circundante. Los rayos γ (X) pueden ionizarse a través de electrones generados en el interior por la reacción con el material del cátodo, rayos α y β directamente del gas. El número de impulsos de la descarga desencadenada por la ionización permite medir las tasas de dosis en el aire: a partir del número de impulsos contados por minuto, puede determinarse una tasa de dosis efectiva de aproximadamente 0,1 µSv/h a 10 Sv/h.　

Los detectores de cámara de ionización tienen la misma estructura que los medidores de sondeo de tubo GM, con el detector lleno de aire o argón. Cuando la radiación entra en el detector, el aire se ioniza en cationes y electrones, y el medidor de la cámara de ionización muestra la corriente diminuta que fluye entre los electrodos. Los medidores de cámara de ionización son adecuados para medir rayos β y γ y rayos X de baja energía, y pueden medir tasas de dosis efectivas en el rango de 1 µSv/h a 5 Sv/h, dependiendo del tipo.

2. Centelleo por Excitación

Los medidores de centelleo por excitación constan de un centelleador y un tubo fotomultiplicador. Cuando la radiación incide en el centelleador, el tubo fotomultiplicador se apaga. Cuando la radiación incide sobre el centelleador, el material cristalino del centelleador se excita por el efecto fotoeléctrico y otros efectos.

El tubo fotomultiplicador convierte la luz de bajo nivel emitida cuando el centelleador vuelve a su estado de reposo en una corriente eléctrica, que se amplifica y se cuenta la corriente de impulsos resultante. Los centelleadores para radiación γ (X) son muy sensibles y, por tanto, adecuados para mediciones de radiación de bajo nivel en entornos generales.

3. Detección de Neutrones por Reacción Nuclear

Como medidor de detección de neutrones, se introduce gas BF3 o 3He en un detector compuesto por un cátodo y un ánodo. Los rayos α y los protones (p) producidos por la reacción nuclear de 10B(n,α)9Li y 3He(n,p)3H se miden siguiendo el mismo principio que en una cámara de ionización. La energía de los neutrones oscila entre neutrones térmicos (0,025 eV) y neutrones rápidos (10 MeV). La tasa de dosis efectiva está en el rango de medida de 0,01 µSv/h a 0,01 mSv/h.

Algunos detectores son esféricos, normalmente llamados bolas de Bonner. Utilizando varias esferas de diferentes tamaños, se puede determinar el espectro de energía neutrónica (distribución de intensidad). 

4. Dosímetros Personales de Radiación

Los dosímetros integrales, como las placas de película y los dosímetros TLD, se utilizan como dosímetros personales de radiación. Las placas de película utilizan la fotosensibilidad de la película fotográfica a la radiación y consisten en un estuche de plástico que contiene varios filtros y un pequeño trozo de película.

Los dosímetros TLD utilizan las propiedades fluorescentes de ciertos materiales cristalinos, como el CaSO4, que emiten fluorescencia en respuesta a la cantidad de radiación recibida.

Más Información sobre los Medidores de Encuesta

1. Unidades de Radiación

• Gy (gris)
  Unidad de dosis absorbida, 1 Gy cuando 1 kg de material absorbe 1 J (julio) de energía.
• Sv (sievert)
  Se utiliza como unidad de dosis equivalente o dosis efectiva. La dosis equivalente es la dosis absorbida por cada órgano del cuerpo humano multiplicada por el peso del tipo de radiación (factor de ponderación de la radiación). La dosis efectiva es la suma de la dosis equivalente para cada órgano multiplicada por los pesos de susceptibilidad específicos de cada órgano (factores de ponderación tisular) para todos los órganos. Cuando se hace referencia a la dosis de radiación, generalmente se utiliza dosis efectiva.
• Bq (Becquerel)
  Unidad de medida de la cantidad de radioisótopos. Un Bq se define como una desintegración de un radioisótopo por segundo.

2. Control de la Exposición a las Radiaciones

Los trabajadores de la radiación deben asegurarse de que su dosis de radiación no supere los 100 mSv por cinco años y los 50 mSv por año. Para las mujeres y las embarazadas, la ley establece límites inferiores. Para la población en general, la norma es 1 mSv o menos en términos de dosis efectiva por año.

Para obtener resultados de medición correctos en la vigilancia del medio ambiente, se recurre a la calibración periódica (corrección de las desviaciones de los valores indicados), a las inspecciones diarias y a las mediciones bolsa-suelo como guía en caso de anomalías o mal funcionamiento. En muchos países del mundo se han registrado casos de accidentes en los que se han visto implicados trabajadores de la radiación y que han provocado graves víctimas mortales. Los accidentes en las instalaciones nucleares y en otras instalaciones se deben a defectos estructurales y a desviaciones de los procedimientos de los trabajadores, por lo que es necesario gestionar la seguridad de las instalaciones y respetar los procedimientos de los trabajadores.

3. Instalaciones de Radiación

Los aceleradores de iones de alta energía utilizados para la investigación en física de partículas, por ejemplo, también se utilizan como fuentes de neutrones de alta energía mediante la inyección de protones en blancos como el W (tungsteno) o el Li (litio); los haces de electrones de alta energía de los LINAC (aceleradores lineales de electrones), por ejemplo, se utilizan para el endurecimiento de neumáticos. Los haces de electrones de alta energía de los LINAC (aceleradores lineales de electrones), por ejemplo, se utilizan para endurecer neumáticos.

Las fuentes de rayos alfa como el 241Am (americio) se utilizan para evaluar errores blandos de rayos alfa (inversión de datos 1, 0) en dispositivos semiconductores. Los equipos de irradiación de rayos gamma que utilizan 60Co (cobalto), que se emplean para la esterilización, la prevención de la germinación de la patata y diversos estudios de los efectos de la irradiación, requieren un control de la exposición a la radiación de los trabajadores e investigadores.

4. Instalaciones de Manipulación de Combustible Nuclear

Los neutrones de baja energía se utilizan en reactores experimentales como los del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y el reactor de Halden (Noruega), por ejemplo, para tratar tumores cerebrales. En este proceso pueden activarse organismos vivos y equipos circundantes.

Por otro lado, los reactores comerciales en funcionamiento normal deben someterse a una inspección periódica del edificio y los equipos del reactor aproximadamente una vez al año. Durante la inspección, el reactor está apagado y, por tanto, libre de radiación neutrónica. En cambio, en el núcleo del reactor en funcionamiento se producen radioisótopos como el 60Co por la activación de materiales estructurales y de otro tipo.

Los materiales radiactivos se disuelven en el refrigerante del reactor y son absorbidos por las superficies interiores de las tuberías del sistema de refrigeración del reactor, provocando la exposición de los trabajadores a la radiación externa. La contaminación superficial también debe tenerse en cuenta al desmantelar y reparar equipos, por lo que un medidor de encuesta es un elemento imprescindible a la hora de trabajar.

¿Qué es un Interruptor Táctil?

Los interruptores táctiles son interruptores de tipo momentáneo que se activan mediante un clic cuando una persona pulsa el interruptor.

Táctil significa “palpable” o “táctil” y también se denomina interruptor táctil. Los interruptores táctiles se suelen utilizar en circuitos impresos.

Se caracterizan por retroalimentar la sensación de pulsar el interruptor cuando se pulsa. Por ello, se utilizan mucho en todos los equipos electrónicos manejados por personas. Los métodos de instalación se clasifican a grandes rasgos en función de si el interruptor se inserta en un orificio de la placa de circuito impreso o se monta en la superficie de la misma, y se clasifican además en función de si existe un sellado eficaz para evitar el polvo, etc.

Usos de los Interruptores Táctiles

Los interruptores táctiles se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como equipos de comunicaciones, equipos de ofimática, equipos de laboratorio, equipos médicos, actuadores de control remoto para electrodomésticos y otros equipos que requieren operación humana. En la fase de diseño de la placa en la que se va a utilizar un interruptor táctil, es necesario identificar y seleccionar adecuadamente si se va a empotrar en un orificio o se va a montar en la superficie.

Si los interruptores táctiles se van a utilizar en equipos de precisión o en máquinas con grandes pérdidas en caso de avería, es mejor seleccionar un interruptor de baldosa con una estructura sellada que sea impermeable, a prueba de polvo y tenga una gran fiabilidad. La longitud del recorrido al pulsar puede utilizarse de forma diferente para los distintos productos, de modo que el producto pueda tocarse de forma rápida y continua, o puede hacerse de modo que no pueda accionarse a menos que se pulse con gran fuerza.

Principios de los Interruptores Táctiles

Los interruptores táctiles tienen un mecanismo por el que, cuando se presiona manualmente la placa interna, denominada placa de empuje, los contactos eléctricos formados en el interior del interruptor hacen contacto entre sí, provocando el paso de corriente eléctrica y el accionamiento del interruptor. Los interruptores táctiles constan de una carcasa, una placa de empuje, una película, una cúpula metálica, tres contactos y una base de montaje.

La cúpula metálica es un conductor con forma de cúpula. Dos contactos están montados en el borde de la cúpula y otro contacto está montado en la base de montaje, en el centro de la cúpula. Cuando se presiona con la mano la placa del interruptor táctil, el centro de la cúpula metálica se aplasta y los contactos del centro de la cúpula entran en contacto con la cúpula metálica. Los puntos de contacto y la cúpula metálica hacen contacto, lo que permite el paso de corriente a través de los tres contactos y el interruptor se enciende.

A la inversa, si la mano abandona la placa de empuje del interruptor táctil, la cúpula metálica y el contacto del centro de la cúpula metálica se separan y el interruptor se desconecta.

Más Información sobre los Interruptores Táctiles

1. Reparación de Interruptores Táctiles

Los interruptores táctiles suelen ser bastante duraderos, pero dependiendo de dónde se utilicen y de la frecuencia con que se usen, pueden fallar. Deben repararse, pero en algunos casos no es posible solicitar una reparación, por ejemplo, porque el producto es antiguo o el fabricante ya no existe. No obstante, si se puede soldar, se puede tramitar la sustitución por uno nuevo por parte del usuario.

Compruebe el número de pieza del interruptor táctil defectuoso e investigue si hay disponible un interruptor táctil idéntico. Si no está disponible, no es demasiado difícil encontrar un interruptor táctil similar basado en las dimensiones externas. Esto se debe a que las normas para los interruptores táctiles están normalizadas hasta cierto punto. 

2. Color del Eje de los Teclados Mecánicos

Existen diferentes tipos de teclados mecánicos para PC, como los de eje rojo, eje marrón y eje azul. Esto se debe a que los interruptores de los fabricantes alemanes, que son los principales fabricantes de interruptores para teclados, tienen diferentes colores de eje para cada tipo. Como el color del eje cambia para cada tipo de interruptor de llave, es posible identificar el tipo de interruptor de llave comprobando el color del eje.

Los interruptores con ejes marrones se denominan táctiles. Sin embargo, los interruptores táctiles no se utilizan realmente, sino que el fabricante simplemente se refiere a ellos como tales debido a la estructura del interruptor de llave (y, por tanto, a la sensación de las teclas).

Existen seis colores principales para el cuerpo del teclado: rojo, rosa, plateado, negro, marrón y azul. Cada teclado tiene un tacto diferente, pero esta diferencia en el tacto procede de la estructura del interruptor de teclas, que en sí es idéntica. 

3. Interruptores Táctiles y Hápticos

Además de los interruptores táctiles, recientemente se ha desarrollado activamente, principalmente por parte de los fabricantes de electrónica, la háptica, una tecnología que crea la sensación de un objeto como si hubiera un botón de operación que en realidad no existe, mediante la aplicación de vibraciones al manejar un smartphone.

El progreso tecnológico es muy rápido, con la aplicación de tecnologías avanzadas de comunicación interactiva como la RV y la RA, que incorporan tecnologías hápticas que hacen que parezca que se están tocando objetos en un espacio virtual. En un futuro próximo, se espera que la tecnología táctil desarrollada a partir de interruptores táctiles desempeñe un papel activo en ámbitos como la telemedicina y el manejo de robots.

¿Qué es un Robot de Soldadura?

Son robots industriales que pueden realizar procesos de soldadura de forma automática. Se utilizan principalmente en fábricas de automóviles, aviones, etc.

Pueden utilizarse para ahorrar mano de obra y mejorar la productividad. Los robots de soldadura pueden repetir la misma operación de forma rápida y precisa, por lo que pueden aumentar la eficiencia del trabajo mediante operaciones cortas y estables y reducir el riesgo de accidentes laborales como las quemaduras asociadas a los procesos de soldadura y los riesgos para la salud causados por la inhalación de gases nocivos durante la soldadura, así como los errores causados por fallos humanos.

En el proceso de soldadura, es difícil ajustar el aspecto, la densidad, etc. de la zona de soldadura, y la calidad del proceso de soldadura es difícil de estabilizar porque las habilidades de cada trabajador individual tienen un gran impacto en la calidad del proceso de soldadura en las operaciones manuales. Los robots de soldadura también son productos industriales, por lo que hay traqueteos diminutos en los ejes de funcionamiento, pero las diferencias individuales entre robots se controlan al milímetro, por lo que la reproducibilidad del trabajo es extremadamente alta.

Las variaciones de calidad pueden minimizarse al máximo sin depender de las habilidades de los operarios, lo que permite fabricar productos uniformes en todo momento. El resultado es una mayor fiabilidad de la calidad.

Usos de los Robots de Soldadura

Se utilizan en aplicaciones en las que el proceso de soldadura no requiere personal, es automático y eficaz. Enseñando una serie de procedimientos y procesos de trabajo al robot de soldadura, el trabajo en sí puede realizarse sin personal. El atractivo de los robots de soldadura es que pueden reducir los costes de mano de obra y evitar una reducción de la eficacia del trabajo debido a la escasez de personal.

Cuando los procesos de soldadura se realizan manualmente, el trabajo debe llevarse a cabo en zonas de alta temperatura donde el metal se funde, por lo que existe un alto riesgo de quemaduras por las salpicaduras que pueden producirse durante la soldadura, ceguera por la luz irritante y peligros para la salud por los gases nocivos. Los robots de soldadura también ayudan a mejorar la seguridad del entorno de trabajo.

Principios de los Robots de Soldadura

Tienen una forma de brazo que se asemeja a una mano humana y están construidos con muchas articulaciones para permitir un movimiento suave. Generalmente, el tipo de 6 ejes con seis articulaciones es el más común, pero hay robots de soldadura con menos articulaciones y un rango de movimiento más estrecho, que pueden manipular objetos más pesados, y robots de soldadura con más articulaciones, que pueden realizar movimientos más detallados.

Tienen un soplete en el extremo del brazo, que puede sustituirse para permitir diversos procesos de soldadura. Si en el extremo del brazo se coloca una plantilla para fijar piezas en lugar de un soplete, el robot también puede utilizarse como robot de transferencia/manipulación, lo que permite automatizar operaciones distintas de la soldadura.

Más Información sobre los Robots de Soldadura

1. Robots de Soldadura Didácticos

La enseñanza es el proceso de enseñar a los robots de soldadura operaciones de soldadura y procedimientos de trabajo y programarlos para que funcionen automáticamente. El robot sólo puede realizar las tareas determinadas por el programa. La enseñanza es una tarea extremadamente importante porque la precisión del proceso de soldadura varía enormemente en función de factores ajenos al robot de soldadura, como la desalineación de la pieza al ajustar las piezas y la precisión de la superficie del proceso de soldadura.

La programación de la enseñanza se realiza mediante PLC (controladores lógicos programables) o microcontroladores denominados secuenciadores, aunque los nombres difieren según el fabricante. El principal lenguaje de programación es el de “diagramas de escalera”, que consiste en figuras intuitivas similares a “escaleras”. Los dos principales métodos de enseñanza son:

Enseñanza Offline
La enseñanza fuera de línea puede llevarse a cabo utilizando datos 3D en un ordenador para obtener las coordenadas del punto del proceso de soldadura y, a continuación, simulando y transfiriendo los datos al robot, o programando la operación de soldadura directamente en el robot. Dependiendo de la precisión de procesamiento del producto o plantilla, puede que no siempre funcione según los datos 3D, por lo que es necesario combinar la enseñanza en línea en la siguiente sección para mejorar la precisión de la enseñanza.

Enseñanza en Línea
En la enseñanza en línea, el operario encargado de la enseñanza utiliza un mando a distancia para mover directamente el robot y realizar una serie de operaciones de soldadura. El robot memoriza estos movimientos y reproduce exactamente los mismos.

Este método de enseñanza en línea se utilizaba originalmente para la enseñanza, pero resultaba difícil porque llevaba mucho tiempo preparar cada operación de soldadura moviendo el robot uno a uno, y el robot no podía utilizarse durante el proceso de enseñanza. En los últimos años, la enseñanza fuera de línea se ha convertido en la norma.

Por lo tanto, la enseñanza fuera de línea se ha convertido en la norma en los últimos años. Sin embargo, dependiendo de la precisión de mecanizado del producto o accesorio, puede ser necesario realizar ajustes finos en la pieza de trabajo real, por lo que el método de enseñanza debe cambiarse de forma flexible según sea necesario.

2. Cualificación para la Enseñanza de Robots de Soldadura

Para la enseñanza de robots de soldadura se requiere una formación especial. La formación especial, que dura unos dos días, sólo capacita al operario para la tarea y no le proporciona inmediatamente las habilidades y conocimientos necesarios para llevar a cabo la operación de enseñanza.

La enseñanza requiere conocimientos de programación, técnicas de simulación con datos 3D y operaciones de soldadura. A menudo, la optimización del orden del proceso de soldadura y el cambio de postura del robot de soldadura pueden mejorar significativamente la eficacia del proceso de soldadura, y las competencias del operario que realiza la enseñanza son notables, por lo que es necesario recibir formación por parte de personal docente interno o externo con experiencia.

3. Control de Robots de Soldadura Mediante Sensores

Las piezas de gran tamaño suelen estar sujetas a desalineación de la pieza de soldadura debido a errores de mecanizado y montaje en el proceso anterior. En los últimos años, se ha prestado atención a la tecnología de sensores, que se instalan en el robot para controlar automáticamente la desalineación de la pieza de soldadura. La detección incluye principalmente sensores táctiles de alambre y sensores de desplazamiento láser para la detección previa en la fase de presoldadura, y sensores de arco y visuales para la detección en tiempo real durante la soldadura.

La tecnología de detección es una tecnología que seguirá desarrollándose en el futuro, ya que los robots de soldadura aplican automáticamente la compensación de la desalineación, eliminando la necesidad de detalladas correcciones manuales de enseñanza y haciendo que la calidad del producto sea más estable.

¿Qué es un Compresor de Alta Presión?

Es un dispositivo que puede tomar aire, comprimirlo y almacenarlo en un depósito de aire incorporado. El aire comprimido producido se libera a través de tuberías o mangueras de aire y puede utilizarse, por ejemplo, para accionar herramientas neumáticas.

Un dispositivo similar es el compresor de aire normal, pero hay una diferencia significativa en la presión del aire comprimido que se puede producir en comparación con un compresor de alta presión. Los compresores de aire normales suelen tener una presión máxima en el depósito de alrededor de 1,4 MPa, mientras que los compresores de alta presión suelen ser de 4,5 MPa.

Usos de los Compresores de Alta Presión

Las herramientas neumáticas que utilizan aire comprimido como fuente de energía también se dividen en herramientas neumáticas de “presión normal” y de “alta presión”, y el equipo utilizado para producir el aire comprimido necesario para utilizar las herramientas neumáticas de alta presión es el compresor de alta presión. compresor.

En la construcción se utilizan muchas herramientas neumáticas de alta presión que requieren compresores de alta presión. Entre ellas se encuentran las clavadoras, los atornilladores y las grapadoras. Otros ejemplos son los atornilladores de impacto y los pulverizadores de aire.

Principios de los Compresores de Alta Presión

Al igual que los compresores atmosféricos, los compresores de alta presión utilizan un cilindro y un pistón para producir aire comprimido mediante los procesos de “compresión”, “descarga” y “aspiración”. Sin embargo, para alcanzar presiones más altas que los compresores atmosféricos, los compresores de alta presión suelen estar diseñados para comprimir el aire una vez mediante los procesos de “compresión”, “descarga” y “aspiración” y, a continuación, otra vez mediante el mismo proceso.

Los compresores que comprimen el aire hasta alcanzar la presión máxima en un solo proceso se denominan compresores de una etapa, mientras que los compresores que comprimen el aire una vez más para alcanzar la presión máxima se denominan compresores de dos etapas. La razón por la que los compresores de dos etapas son el tipo más común de compresores de alta presión es que comprimir un gas aumenta su temperatura, mientras que expandirlo la reduce.

La mayoría de los compresores tienen una relación de compresión de alrededor de 20:1, pero cuando el aire comprimido por el pistón y el cilindro se envía al depósito de aire, el volumen es mayor que en el cilindro, por lo que la presión del aire desciende. Incluso cuando el compresor funciona a pleno rendimiento, la presión en el depósito sólo aumenta hasta aproximadamente 1,4 Mpa.

El aire se comprime una vez (primera etapa) y luego se vuelve a comprimir (segunda etapa) para alcanzar una presión alta en el depósito de 4,5 Mpa. Además de lograr una mayor presión, el sistema de dos etapas también tiene la ventaja de una mayor eficiencia de trabajo, ya que puede producir aire comprimido a mayor presión en menos tiempo en comparación con el logro de la misma presión con un sistema de una sola etapa.

¿Qué son los Guantes Antiestáticos?

Son, como su nombre indica, guantes diseñados para liberar fácilmente la electricidad estática y que son antiestáticos.

La electricidad estática se genera en diversos procesos de fabricación. La electricidad estática generada puede provocar accidentes graves, como explosiones e incendios, por lo que las medidas de seguridad son esenciales. Otros efectos incluyen daños en los circuitos de los componentes electrónicos, por lo que la prevención de la electricidad estática es una cuestión importante en términos de control de calidad.

Los guantes antiestáticos están fabricados con materiales electrostáticos para prevenir la electricidad estática. Los materiales electrostáticos incluyen fibras químicas y de carbono recubiertas de cobre y resinas conductoras.

Usos de los Guantes Antiestáticos

Como ya se ha mencionado, la electricidad estática es un factor que contribuye a los accidentes y a la degradación de la calidad. Por ello, los guantes antiestáticos son adecuados para su uso en áreas de producción en las que la electricidad estática es especialmente perjudicial, como los componentes electrónicos y los productos en polvo.

Se dice que aproximadamente el 20% de todos los accidentes y desastres relacionados con la electricidad estática se deben a la electricidad estática originada por el trabajador y lo que lleva puesto. Los suelos y alfombras conductores, el calzado antiestático y la ropa antiestática se utilizan habitualmente para evitar que la electricidad estática se origine en el trabajador.

Cuando se trabaja en centros de producción, las manos son la parte del cuerpo que entra más en contacto con el producto. Además de las medidas anteriores, también se pueden utilizar guantes antiestáticos para reducir eficazmente el riesgo de generación de electricidad estática.

Principios de los Guantes Antiestáticos

Las explosiones y los incendios son los tipos más comunes de accidentes y desastres causados por la electricidad estática. Se han registrado numerosos accidentes, especialmente en las industrias químicas y de refinado de petróleo.

Los centros de fabricación de las industrias químicas y de refinado de petróleo se caracterizan por la presencia de grandes cantidades de líquidos y disolventes inflamables. Éstos se encienden fácilmente incluso con pequeñas cantidades de energía, y la más mínima descarga de electricidad estática puede ser una fuente de ignición, lo que aumenta la probabilidad de que se produzcan explosiones e incendios por electricidad estática.

Los lugares donde se manipulan polvos combustibles, especialmente los que tienen un tamaño de partícula inferior a varias decenas de micrómetros, son otro lugar donde la electricidad estática puede provocar explosiones e incendios.

En general, cuanto menor es el tamaño de las partículas de un polvo, menor es la energía mínima necesaria para encenderlo. Dado que la energía máxima de una descarga electrostática es de sólo unos pocos mJ, los polvos convencionales con un tamaño de partícula grande rara vez pueden inflamarse por una descarga de magnitud electrostática. Sin embargo, muchos polvos finos con un tamaño de partícula de varias decenas de µm o menos pueden inflamarse con una energía mínima de unos pocos mJ, lo que aumenta el riesgo de explosión e incendio incluso con una descarga electrostática.

Para evitar estas explosiones e incendios, es eficaz tomar medidas contra la electricidad estática originada por el trabajador, que es la causa de la mayoría de los accidentes. La electricidad estática puede prevenirse utilizando guantes antiestáticos y manteniendo el potencial de carga del cuerpo humano por debajo de 100 V. Los tipos de guantes conductores pueden utilizarse para conectar a tierra las herramientas metálicas a través del trabajador, así como del operario.

¿Qué es un Atomizador?

Un atomizador es un dispositivo que libera agua atomizada.

Se utilizan ondas ultrasónicas o calor para transformar el agua en niebla y liberarla en el espacio. Sus aplicaciones son la humidificación del espacio, la desinfección y desodorización y los efectos escénicos. Los ultrasonidos suelen utilizarse para aplicaciones de esterilización y desodorización.

Tradicionalmente, se utilizaban para la humidificación y esterilización, pero recientemente también se han utilizado para producciones escénicas. La iluminación de la niebla aumenta el brillo, por lo que resultan eficaces para efectos escénicos. Existe una gran variedad de tipos, desde los montados en el suelo hasta los de sobremesa.

Usos de los Atomizadores

Los atomizadores se utilizan a menudo para humidificar, desinfectar y desodorizar espacios. También se utilizan en producciones escénicas, pero los usos más comunes son:

1. Humidificación de Espacios

En invierno, el aire se vuelve seco debido al descenso de la humedad. El aire seco es causa de piel áspera y mayor susceptibilidad a los resfriados. Se utiliza para evitar la sequedad y mantener un espacio confortable. 

2. Esterilización y Desodorización

Las bacterias y los virus están presentes en el aire. La proliferación de bacterias provoca malos olores, mientras que la proliferación de virus puede deteriorar la salud. Las soluciones atomizadoras para la desinfección y la desodorización son eficaces para esparcirse por todo el espacio.

Los atomizadores también se utilizan en todos los sectores industriales. Desde la refrigeración de los elementos de calefacción hasta la reducción de la electricidad estática debida a la humidificación y la prevención de la desecación en los lugares donde se utilizan sustancias a base de agua.

Principios de los Atomizadores

Los atomizadores funcionan atomizando un líquido y liberándolo del dispositivo. La atomización se consigue mediante ondas ultrasónicas y calentamiento, y el mecanismo de atomización difiere según el método, pero los dos principales son:

1. Ultrasonidos

Los objetos atomizados se producen cuando se transmiten vibraciones ultrasónicas al líquido. La tensión superficial del líquido interviene en la generación. La frecuencia del transductor utilizada habitualmente es de 2,4 MHz. Variando esta frecuencia, también se puede variar el tamaño de las partículas de la niebla generada.

2. Tipo de Calentamiento

Este método utiliza el hecho de que cuando la temperatura de una sustancia no es elevada, las moléculas están inmóviles y fijas, pero a medida que aumenta la temperatura, el movimiento molecular se hace más intenso. Por encima del punto de ebullición, las moléculas se separan y se convierten en gas. Las moléculas gaseosas se liberan al espacio en forma de atomización debido al efecto de la tensión superficial, que reduce la superficie de las moléculas.

Estructura de los Atomizadores

Un atomizador que utiliza el método ultrasónico consta de un transductor que hace vibrar el líquido y una base oscilante para hacerlo vibrar. Algunos atomizadores tienen un cuerno unido al extremo del transductor para conseguir una atomización eficaz.

Para mantener la relación correcta entre el nivel del líquido y la altura de la bocina, suele utilizarse en combinación con un flotador para ajustar el nivel del líquido. También suelen tener un ventilador integrado para liberar la niebla en el espacio y un depósito para suministrar el líquido.

Tipos de Atomizadores

El depósito suele estar integrado en el atomizador. El tamaño del atomizador depende del tamaño del depósito, que inevitablemente tiende a ser más grande para atomizar grandes volúmenes de líquido.

Se puede elegir entre varios tipos para diferentes propósitos, incluidos los que se pueden bombear desde el exterior del líquido a atomizar y los que se pueden echar directamente en el depósito de líquido.

Cómo Elegir un Atomizador

Cuando utilice un atomizador, compruebe la capacidad de atomización en función de su finalidad. Las capacidades de atomización más grandes son necesarias para espacios más grandes, mientras que las capacidades más grandes no son necesarias para espacios más pequeños.

Si el objetivo principal es utilizar el aparato de forma continua durante un breve periodo de tiempo, no es necesario, pero para periodos más largos, es más seguro utilizar un aparato con una función intermitente. Por ejemplo, un difusor de aromas para uso doméstico se utilizaría en una pequeña habitación privada, como un dormitorio o un estudio, mientras que para la atomización de aromas en una gran tienda se necesitaría una mayor capacidad de atomización y un depósito de líquido.

Más Información sobre los Difusores

Acerca de la Tensión Superficial

La tensión superficial es la fuerza que se produce en la frontera (interfase) entre un líquido y un gas, donde las moléculas del líquido intentan reducir al máximo la superficie. En un líquido, las fuerzas intermoleculares actúan entre las moléculas para mantener constante la distancia entre ellas. Cuando las moléculas se desplazan hacia el lado del gas, las fuerzas intermoleculares no actúan y el estado es inestable. Para resolver el estado inestable, las fuerzas actúan para reducir al máximo la superficie y las moléculas cambian a forma de partícula.

¿Qué es un Detector de Metales?

Estos son dispositivos que utilizan la inducción electromagnética para detectar metales mediante la detección de la fuerza electromotriz generada en el metal. Se utilizan en diversas aplicaciones y campos, ya que pueden detectar metales en zonas invisibles, como bajo tierra, en los alimentos y bajo la ropa de las personas.

También existen otros dispositivos de detección de metales, como los lectores de contadores. Sin embargo, en el caso de un contador, sólo pueden detectarse sustancias magnéticas como el hierro y el níquel. En cambio, los detectores de metales pueden detectar todos los metales, incluidos los materiales no magnéticos como el acero inoxidable y el aluminio.

Usos de los Detectores de Metales

Los detectores de metales se utilizan en diversas aplicaciones.

Controles de Seguridad

Los detectores de metales se utilizan en los registros de equipaje y corporales en aeropuertos y lugares de celebración de eventos para evitar la entrada de metales no autorizados.

Control de Calidad en Aplicaciones Industriales

Los detectores de metales se utilizan en plantas de fabricación para controlar la calidad de los productos y evitar la introducción de objetos extraños. La entrada de objetos extraños, como fragmentos de metal o cables, puede afectar a la calidad y seguridad del producto. Los detectores de metales se utilizan para detectar objetos extraños en una fase temprana y mejorar el control de calidad.

Otras Aplicaciones

Los detectores de metales también se utilizan en la búsqueda de tesoros, la exploración arqueológica y la detección de minas. En estos campos, los detectores de metales desempeñan un papel importante en la localización de metales enterrados bajo tierra.

Principio de los Detectores de Metales

Se utilizan en muchos campos diferentes, y su forma varía según el campo y la aplicación. Sin embargo, el principio básico es el mismo para todos ellos.

Son dispositivos que utilizan la inducción electromagnética, por la que un conductor en un campo magnético cambiante genera una fuerza electromotriz.

Se instala una bobina en el interior del detector de metales y cuando se enciende el detector y fluye una corriente eléctrica a través de esta bobina, se genera un campo magnético en la bobina. Cuando este campo magnético pasa a través de otro metal, se genera una fuerza electromotriz en ese metal debido a la inducción electromagnética.

Como resultado, fluye una corriente eléctrica dentro del metal y se genera otro campo magnético, cambiando así el campo magnético en su conjunto. Este cambio en el campo magnético puede utilizarse para determinar la presencia o ausencia de metal.

El campo magnético generado por el metal también cambia en función, por ejemplo, de la presencia o ausencia de arañazos en la superficie metálica. En los ensayos no destructivos, la calidad de un producto se garantiza detectando cambios mínimos en el campo magnético debidos a la presencia o ausencia de defectos. Por esta razón, los ensayos no destructivos requieren una tecnología de detección de señales extremadamente sofisticada en comparación con otros campos.

Cómo elegir un Detector de Metales

A la hora de elegir un detector de metales, es importante consultar las especificaciones del fabricante y seleccionar uno que pueda alcanzar el objetivo previsto, ya que cada detector tiene sus propios puntos fuertes y débiles.

Los detectores de metales responden bien al acero, pero son menos sensibles a aleaciones como el acero inoxidable. También son menos sensibles a los objetos largos y finos y a los que contienen grandes cantidades de agua. Si el detector se va a utilizar en situaciones tan difíciles de detectar, debe seleccionarse con más cuidado.

Los hay de diferentes formas y tamaños: para objetos grandes, para objetos pequeños y para cintas transportadoras. Dependiendo de la aplicación, puede necesitarse más de uno.

Si, además de metales, se desea detectar piedras o vidrio, o si se quiere detectar con mayor precisión, junto con el detector de metales se utiliza un detector de objetos extraños que utiliza rayos X.

Detectores de Metales Utilizados en Fábricas

Se utilizan para pruebas no destructivas en plantas de fabricación y para detectar objetos extraños en fábricas de alimentos. Los ensayos no destructivos incluyen la inspección magnética de defectos profundos mediante detectores de metales y dispositivos similares. Esta sección presenta algunos ejemplos de detectores de metales utilizados en fábricas de alimentos para evitar la contaminación por objetos extraños.

Se instalan en casi todas las fábricas de alimentos, ya que la contaminación por metales es un problema importante en las fábricas de alimentos. Generalmente, las inspecciones se realizan en las cintas transportadoras de la línea de producción, pero la precisión de la inspección depende de la posición, orientación y forma del producto.

El mejor método se selecciona en el momento de la introducción, en función del rendimiento del equipo, la forma del mismo y los metales que puedan estar mezclados. Hay que tener en cuenta que si el sistema no funciona correctamente, es posible que no detecte los metales aunque estén contenidos.

Como precaución de uso, los detectores de metales son un método de inspección que utiliza el magnetismo y pueden no funcionar correctamente dependiendo del entorno que rodee al equipo. En particular, la alimentación eléctrica y los cables deben gestionarse correctamente según las especificaciones del equipo.

Además, el detector de metales debe inspeccionarse periódicamente con una pieza de prueba para garantizar un funcionamiento estable. En las fábricas alimentarias, los equipos deben inspeccionarse con una frecuencia acorde con los criterios de los PCC (puntos críticos de control).

¿Qué es un Medidor de Oxígeno?

Es un instrumento utilizado para medir la concentración de oxígeno en el aire.

Se utilizan en diversos campos, como la industria, la medicina y la vigilancia del medio ambiente. Los métodos utilizados pueden dividirse a grandes rasgos en analizadores electromagnéticos y electroquímicos.

Además, a menudo se aplican procesos especiales, como la protección contra explosiones. El equipo se selecciona en función de la finalidad de uso y el entorno en el que se va a medir.

Usos de los Medidores de Oxígeno

Son instrumentos que se utilizan en diversos campos.

1. En Fábricas

Donde se utilizan para controlar las concentraciones de gas con el fin de prevenir accidentes por deficiencia de oxígeno. La falta de oxígeno se produce cuando la concentración de oxígeno en el aire desciende por debajo del 18% aproximadamente. Por este motivo, suelen utilizarse en zonas donde los cambios de aire son poco frecuentes y en espacios donde se manipula nitrógeno líquido y otros gases.

Además, también se utilizan para el control de la combustión en hornos industriales. Miden la concentración de oxígeno en la zona de combustión y ayudan a ajustar la relación aire-combustible (relación combustible-oxígeno). Un control preciso de la relación aire-combustible garantiza una combustión eficaz del combustible y optimiza las emisiones de gases de escape.

2. Aplicaciones Médicas

El equipo se utiliza ampliamente en la práctica médica. Controla los niveles de oxígeno de los pacientes sometidos a oxigenoterapia y garantiza un suministro de oxígeno adecuado. Las concentraciones de oxígeno también descienden durante el montañismo y las actividades a gran altitud, por lo que los oxímetros se utilizan a menudo para determinar la necesidad de suplemento de oxígeno.

Principios del Medidor de Oxígeno

Se mide generalmente mediante un sensor de oxígeno. Existen varios tipos de sensores de oxígeno, siendo los más comunes los que miden la transmisión de oxígeno.

Estos sensores se fabrican utilizando cerámica u otros materiales y miden la cantidad de oxígeno basándose en la reacción química que se produce dentro del material cuando el oxígeno atraviesa el sensor. Los resultados de la medición se muestran generalmente a través de una pantalla digital o un medidor analógico.

También pueden estar equipados con un aviso o alarma si la concentración de oxígeno supera un determinado rango. Existen dos métodos principales de captación de oxígeno para su medición mediante oxímetros: difusión y aspiración.

El método de difusión mide la concentración de oxígeno en un estado de difusión natural y se utiliza para observar cambios en la concentración de oxígeno, por ejemplo, en laboratorios. El método de aspiración utiliza una bomba o similar para recoger y medir el gas, y puede utilizarse para medir concentraciones de oxígeno en espacios confinados.

Tipos de Medidores de Oxígeno

Existen varios tipos de medidores de oxígeno:

1. Analizador Magnético de Oxígeno

Cuando se aplica un campo magnético al gas de muestra, el oxígeno es atraído por el mismo principio que un imán. La presión generada en este proceso es detectada por un sensor y se mide la concentración de oxígeno. Puede medir incluso gases inflamables, pero es más caro que otros métodos.

2. Medidores de Oxígeno por Celda Galvánica

Cuando el oxígeno se difunde en el electrolito, se produce una reacción de oxidación/reducción en cada electrodo y fluye una corriente a través del electrolito proporcional a la concentración de oxígeno. A partir de esta corriente se determina la concentración de oxígeno. Tienen la ventaja de ser compactos y baratos, pero se deterioran independientemente de si se utilizan o no, por lo que es necesario sustituir las piezas con regularidad.

3. Medidores de Oxígeno de Zirconia

A altas temperaturas, la zirconia es conductora debido a los iones de oxígeno. Por lo tanto, este medidor de oxígeno utiliza un sensor para detectar la concentración de la fuerza electromotriz de la célula de concentración de oxígeno generada en el electrodo hecho de zirconia. Tiene la ventaja de ser fácilmente configurable, pero la presencia de gases inflamables puede provocar errores en los resultados.

4. Medidores de Oxígeno Disuelto

El oxígeno disuelto es el oxígeno disuelto en el agua y se mide con este medidor. A menudo se denomina medidor de oxígeno disuelto o sensor de oxígeno disuelto. El oxígeno disuelto puede medirse por valoración, por el método del electrodo de diafragma o por medidores fluorescentes de oxígeno disuelto.

El método de valoración utiliza una reacción redox para valorar a partir de un reactivo preparado, y los resultados se utilizan con fines aritméticos. Tiene el inconveniente de ser susceptible a las sustancias oxidantes y reductoras.

El método del electrodo de diafragma utiliza un electrodo de diafragma. Comparado con el método de valoración, tiene la ventaja de que el oxígeno disuelto puede medirse inmediatamente. Sin embargo, tiene el inconveniente de que requiere un mantenimiento y una calibración frecuentes.

El método de fluorescencia utiliza una sustancia especial que emite fluorescencia cuando se irradia con luz ultravioleta. El oxígeno disuelto se mide utilizando el hecho de que la intensidad de la fluorescencia disminuye con la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. Se espera que sustituya a los electrodos de diafragma como método alternativo de medición del oxígeno disuelto, ya que es fácil de mantener y calibrar.

¿Qué es un Oscilador Ultrasónico?

Es un generador de ultrasonidos compuesto por un oscilador y un transductor.

Al limpiar, se integra con un medio como el agua o un agente limpiador para permitir la limpieza por ultrasonidos. La frecuencia se puede ajustar y las condiciones del transductor se pueden sintonizar automáticamente para emitir ondas ultrasónicas estables y ajustar la intensidad de la potencia de limpieza para adaptarse a una amplia gama de aplicaciones.

Usos de los Osciladores Ultrasónicos

Se utilizan para la limpieza y otras aplicaciones que utilizan vibraciones ultrasónicas.

En concreto, se utilizan para limpiar piezas metálicas, herramientas de prensado, piezas de hdd y semiconductores con manchas de aceite y partículas finas de suciedad, etc. Sin embargo, la limpieza por ultrasonidos no puede utilizarse en materiales que pierden su brillo, como las perlas, ni en maquinaria de precisión, como relojes y cámaras resistentes al agua.

Principios de los Osciladores Ultrasónicos

Es un dispositivo que produce ondas ultrasónicas generando vibraciones a través de un oscilador.

El transductor puede ser de tipo electrostrictivo, que se expande y contrae bajo la acción de un campo eléctrico, o de tipo magnetostrictivo, que se expande y contrae bajo la acción de un campo magnético, y se caracteriza por su elevada eficacia de conversión.

Durante la limpieza, las vibraciones ultrasónicas se transmiten al líquido, provocando un fenómeno conocido como cavitación, que genera burbujas llenas de gas evaporado o disuelto.

La cavitación grande causa más daño al objeto, pero también puede limpiar suciedad difícil de eliminar. Por el contrario, la cavitación pequeña causa menos daños y permite limpiar sin dejar desniveles.