月: 2023年2月

Weight Sensor

What Is a Weight Sensor?

Weight Sensors

A weight sensor is a sensor used to weigh an object. Load cells are mainly used.

Before load cells became mainstream, mechanical lever-type scales were used to measure weight. Lever-type scales require time-consuming calibration and maintenance to ensure accurate measurements.

Load cell scales are difficult to break because they have no moving or friction parts in their design, and can be used for a long period of time with only simple maintenance. They also have excellent features, such as high measurement accuracy and minimal influence of temperature on measurement, and are widely used.

Uses of Weight Sensors

Weight sensors are used in a wide range of applications.

The main application of weight sensors is to measure weight itself. For example, they can be used in hospital beds to weigh patients or in production to check the weight of products.

Since pressure is used to detect weight, it can also be used to measure the load on an object. For example, they are used to determine the torque of an engine or the load on the wheels of a vehicle.

Principle of Weight Sensors

As mentioned above, load cells are the most common type of weight sensors. Load cells can be broadly classified into hydraulic load cells, pneumatic load cells, and strain gauge load cells, depending on the output signal.

Hydraulic load cells are filled with fluid inside the load cell. They are designed so that the pressure of the fluid increases as the force applied to the load cell increases, and weight can be measured from the change in fluid pressure. Since no electronic components are used, they can be used in hazardous areas and are used to measure the weight of tanks and hoppers.

Pneumatic load cells are load cells that use air pressure for detection. By using multiple damping chambers, measurement accuracy is improved over the hydraulic type. Since they are not filled with liquid as in the hydraulic type, the risk of contamination in the event of breakage is reduced.

Strain gage load cells capture the force applied to the load cell as an electrical signal. When a force is applied to a strain gage, deformation occurs, resulting in a change in the electrical resistance of the gage. Since the change in electrical resistance is proportional to the amount of deformation of the gauge, or the force applied, weight can be measured by observing the electrical resistance.

How Weight Sensors Work

Various types of weight sensors have been developed and are in use. Typical examples are listed below.

Load Cell: The most commonly used weight sensors are the load cell. Load cells are basically made of metal, and the strain that occurs when stress is applied to the metal is converted into weight by measuring the change in resistance due to deformation of a strain gage attached to the metal and converted into an electrical value. It is suitable for the purpose of accurately measuring weight.

Piezoelectric Element: A piezoelectric element made of crystal or ceramic generates an electric charge due to the piezoelectric effect when a force is applied. By measuring the change in charge, the strain produced in an object can be measured and replaced with the presence or absence of weight.

Capacitance Type: It is replaced with weight by measuring the change in capacitance between two films, which deforms in response to changes in pressure.

Film Laminate Type: Applied to sheet type switches to detect weight or to detect when an object comes in contact with it.

Sheet or Mat Type Weight Sensors

A sheet or mat type that detects the presence or absence of weight is also called weight sensors. They are also known as pressure-sensitive sheets or mat switches.

The structure consists of two sheets of resin, rubber, or other materials that deform according to weight or load, and piezoelectric elements, capacitive elements, and contacts are placed on the combined surfaces. When weight is applied to the sheet or mat, an electrical change is output, and this change is used to detect the presence or absence of weight. Typical examples are those mounted on the bumpers of automatic door openers and unmanned vehicles to detect human contact.

Weight Sensors and IoT

A wide variety of sensors are used in IoT-related applications, and weight sensors are one of them. As an example, they are used to detect the presence or absence of objects in automated conveyor lines and to detect the presence of inventory in automated warehouses. Weight sensors can also be used to count the amount of goods in stock automatically or the number of shipments by weight, and warehouse management systems can be operated remotely, even from remote locations.

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Plumbing Hose

What Is a Plumbing Hose?

Plumbing Hose

A plumbing hose is a curved pipe used for plumbing.

It is usually used with nipples or joints at both ends, and many products made of metal, plastic, or rubber are sold. Gases, liquids, and fluids can flow through a plumbing hose.

Uses of Plumbing Hoses

Connecting equipment and facilities and passing fluids between them
Sending compressed air in pneumatic equipment
Pumping sugar and other liquids into tanks
Draining temperature-controlled equipment
Gas piping

Plumbing hoses with variable shapes are used in places where plumbing pipes are not long enough to be used. Since they can be easily installed even if the piping is off center, construction work can be labor-saving.

Also, because of its variable shapes, it is more resistant to vibration than pipes. Connecting a machine that vibrates a lot with plumbing hoses will affect other machines, but plumbing hoses can suppress vibration. Hoses are also useful for connecting equipment that is used in motion.

Principle of Plumbing Hoses

Hoses are variable pipes and have long been used in many situations. Usually, plumbing hoses and plumbing pipes are used in different locations, but plumbing hoses are used when the length can be freely changed and the shape of the pipe can be varied to suit the location.

Types of Plumbing Hoses

Plumbing hoses can be made of metal, plastic, or rubber. There are many types made of resin, including those reinforced with wire or resin, those made of chemical-resistant materials, and those that are flame-retardant or static-free.

In terms of shape, some hoses are also sold in arbitrary locations, such as adjustable hoses, which allow the hose to be bent at right angles, and which do not have the shape of a typical hose.

Many plumbing hoses are regulated by law, and plumbing hoses for gas must be selected in accordance with the Technical Standard for Gas Facilities. In addition, water piping used for water supply is required to meet the standards outlined in the Water Supply Law Enforcement Order.

How to Select Plumbing Hoses

Plumbing hoses are selected according to their intended use. Note that the material, thickness, and other needs vary depending on the substance to be passed and the location of the installation.

1. Material

Chemical Resistance
Plumbing hose material is selected according to the object. Especially for corrosive substances such as acids and alkalis, chemical-resistant materials should be used, but chemical resistance differs for each material.

For example, metal hoses are weak against acidic substances. Nylon resin is stable against most inorganic chemicals such as liquid ammonia and sulfurous acid, but is weak against oxidizers such as hydrogen peroxide and chlorine decolorizers, and cannot be used for pipes that need to be disinfected with chlorine. Since each material has its strengths and weaknesses, it is important to select a material that is resistant to each substance.

Electrostatic Properties
When plastic resins, flour, and other materials are conveyed using piping, static electricity must be taken into consideration. Static electricity tends to build up and sparks can cause explosions. In such cases, materials that do not generate static electricity must be used.

Visibility
Transparent plumbing hoses are convenient for the visibility of flow rates, but light must be blocked out if light-sensitive materials are to be conveyed.

Heat resistance
High-pressure steam may be used to sterilize piping in the food and pharmaceutical industries. This is because if water stays in the pipes, a biofilm, a film of bacteria that is difficult to remove, may form. In such cases, piping made of heat-resistant materials should be used.

2. Pressure

Plumbing hoses that are expected to be under pressure should be thick or reinforced with wire or resin.

3. Thickness

The thickness of the plumbing hose is determined by the flow rate of the piping. If it is too thick, it will cause more loss, and if it is too thin, it will cause leakage.

4. Method of Use

Select plumbing hoses that are easy to use, such as an adjustable hose if you want to move the position of the hose, such as for supplying lubricating oil, or a bellows type if you need to expand or contract the hose depending on the liquid level. If the hose is to be used for food, use a plumbing hose made of a resin designated as a food additive.

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Transport Robot

What Is a Transport Robot?

A transport robot is a specialized robot designed for the autonomous movement of objects or cargo.

As a type of industrial robot, they can be deployed between assembly machines and processing machines to automate transitions between different stages of production. This automation contributes to manpower savings and reduces the physical burden on humans by handling the transport of heavy objects. Additionally, by automating routine tasks, these robots enhance the value of work performed by human employees.

The use of transport robots also leads to quality improvements. High work efficiency is achieved through precise, programmed routes and tasks. Operating at a constant speed, robots minimize the risk of human error and reduce downtime.

From a safety perspective, these robots are highly beneficial. Equipped with sensors and cameras, they can monitor their surroundings, detect, and avoid obstacles, thus decreasing the risk of accidents and collisions at the worksite and enhancing overall safety.

Applications for Transport Robots

Transport robots have diverse applications across various industries. Some key examples include:

1. Logistics Industry

They are extensively used in large company warehouses, often in the form of autonomous robots known as AGVs (Automatic Guided Vehicles). Logistics companies handling a high volume of daily orders frequently use these robots.

In a factory setting, when an order is received, the inventory status is automatically verified, and the transport robot is instructed to retrieve the items. These robots execute their tasks flawlessly, updating the inventory system upon completion of their jobs. This ensures constant, accurate control of inventory information.

Warehouse transport robots include line tracing robots that follow floor-marked lines and those operating based on input maps. The choice of system depends on cost considerations and the scale of installation.

2. Manufacturing Industry

These systems are used in various companies’ product manufacturing processes. Examples include automated transport vehicles for moving heavy materials and robotic arms for transferring products to inspection and packaging areas. They alleviate worker strain and enhance the speed and accuracy of operations.

Additionally, transport robots are employed in the movement and processing of waste and recyclable materials, enabling efficient waste management and recycling while conserving manpower.

Principle of Transport Robots

Many transport robots are designed for autonomous operation. They commonly use sensors, radar, or GPS to perceive their environment, facilitating obstacle avoidance and efficient task execution.

These robots typically follow pre-programmed instructions or control commands, with specific movement patterns or algorithms for designated tasks. Their movements and paths are generally dictated by these programs.

In some cases, they are network-connected, allowing for cooperative work among multiple robots or synchronized operation with a central control system.

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Luminance Meter

What Is a Luminance Meter?

Luminance Meter

A luminance meter is a device used to measure luminance, the unit of brightness as perceived by the human eye.

It measures the luminance of a light source or an object reflecting light from a source, primarily used in the development and inspection of lighting fixtures and displays. The device employs a photodiode, which transmits an electrical signal in response to light intensity, for this purpose.

Luminance meters can measure luminance by color. They achieve this by spectrally dividing light into the three primary colors and measuring their luminance separately.

Uses of Luminance Meters

Luminance meters are used to measure the output of light sources, in the development and inspection of displays, and in devices that employ luminance for non-contact measurements. They enable quantitative evaluation of lighting brightness, setting a standard for consistent measurement.

When selecting a luminance meter, consider factors such as measurement accuracy, color compatibility, and the focusing ability of the attached lens.

Principle of Luminance Meters

1. Light Detection

A luminance meter comprises a lens, imaging surface, aperture, correction filter, and detector. During measurement, light is projected onto the imaging surface inside the meter through the lens. The aperture isolates light from the measurement area, which is then corrected by the filter to match human visual perception. The luminance is measured using a detector equipped with a photodiode. A diffraction grating, placed between the aperture and the correction filter, divides the light into three primary colors for separate measurements by the detector.

2. Focus Adjustment

The meter uses an objective lens for measurement. Proper focus is crucial to measure the light source accurately. It is important to maintain a consistent distance between the light source and the luminance meter and to have a focus adjuster to avoid focus shifts.

Other Information on Luminance Meters

1. Scale Calibration

To calibrate the luminance meter, use a diffuse reflector or a diffuse transmissive plate with a light distribution that is even and obeys the cosine law. A luminous intensity standard bulb with a distribution temperature of 2856 K is generally used as the light source.

If the illuminance on the diffuse surface is E, the reflectance of the diffuse surface is ρ, and the light distribution of the reflection obeys the cosine law, the luminance L (cd/m2) of the reflective surface can be expressed by the following formula.

L = ρE / π

No matter which direction the luminance meter is placed, it can be calibrated as long as the measurement viewing angle can be contained within the reflective surface. The output of the luminance meter can be calibrated from L calculated by E and ρ, which can be calculated from the luminous intensity I (cd) of a standard bulb and the distance S (m) between the bulb and the reflective surface.

Since the measurement of reflectance is not easy, it is reasonable to assume that the luminance calculated with a well-created reflective surface is accurate by approximately ±3-5%.

2. Check Before Measurement

Before measuring luminance, ensure the meter is properly calibrated and the viewing angle is suitable. Confirm that the power supply for the lighting is regulated to the specified voltage and the fixtures are correctly installed. Also, consider the relationship between the field of view, the meter’s position, and the measurement point.

3. Precautions During Measurement

Before measurement, allow light bulbs to warm up for at least 5 minutes and discharge lamps for 30 minutes. Measure the power supply voltage close to the light source. The luminance system requires a 5-minute exposure for stabilization. With sensitivity-switching luminance meters, avoid readings in the 0 to 1/4 scale range, if possible.

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Ultrasonic Anemometer

What Is an Ultrasonic Anemometer?

An ultrasonic anemometer is a type of anemometer. An anemometer is a device that measures the direction and velocity of wind in order to measure the strength of wind in the atmosphere and wind coming out of exhaust vents.

There are several methods of anemometers, but the main feature of ultrasonic anemometers is that they can make three-dimensional observations, rather than two-dimensional, like other anemometers. In other words, it is possible to observe the vertical component of the wind, such as upwind and downwind.

Another feature is that the anemometer does not have a mechanically movable structure, so there is little risk of damage, even in strong winds, and it can easily follow transient changes.

Uses of Ultrasonic Anemometers

Anemometers range from those that are resistant to rain and snow for outdoor use to those that are suitable for indoor use for environmental surveys in clean rooms and manufacturing sites where precision is required. Among them, ultrasonic anemometers are often used in the following applications.

1. Indoor Use

Confirmation of changes in airflow in clean rooms
Liquid crystal panels
LED manufacturing lines
Monitoring in living environments and refrigerators

2. Examples of Outdoor Use

Atmospheric dispersion observation construction
Safety management in civil engineering
Bottom layer meteorological and polar weather measurements
Safe operation of transportation

Principle of Ultrasonic Anemometers

Ultrasonic anemometers measure sound velocity by the amount of change in sound velocity caused by wind speed. The reason that ultrasonic waves can measure wind speed is that when sound waves propagate in a windy condition in space, i.e., in an atmosphere in motion, the sound is swept away by the wind, and the time it takes to propagate changes.

Specifically, the time required for ultrasonic waves to propagate between two points is measured from the time it takes for an ultrasonic pulse from the transmitter to be received by the receiver, and the propagation times from both sides are compared. When there is no movement in the air, the propagation times of ultrasonic pulses in all directions are equal.

However, when there is an effect of wind, etc., the propagation times are not equal. Ultrasonic waves emitted downwind and upwind will arrive at the transducers in opposite directions at different times. Using this principle, the system calculates wind speed and direction values based on the change in propagation time between each pair of transducers.

Types of Ultrasonic Anemometers

1. 2-Dimensional (2-Axis) Ultrasonic Anemometers

The time to transmit and receive ultrasonic pulses between two transducers allows measurement of horizontal anemometry.

2. Three-Dimensional (3-Axis) Ultrasonic Anemometers

In addition to the 2-D ultrasonic anemometers, the 3-D anemometers can measure vertical component wind speed (upwind and downwind), enabling three-dimensional observations. It takes 120 degree angle measurement in three directions.

Other Information on Ultrasonic Anemometers

Types of Anemometers

1. Thermal Anemometer
Thermal anemometers measure wind velocity by utilizing the change in electrical resistance that occurs when a heated sensor is cooled by wind. In addition to an air velocity, it can also measure other items, such as air volume, air temperature, humidity, and pressure.

It is mainly used indoors for inspections and maintenance of air conditioning equipment, and for environmental inspections in clean rooms and manufacturing sites.

2. Vane Anemometer
Vane anemometers measure wind speed based on the rotation speed of rotating blades like a fan. Because they are easily portable, they are widely used both indoors and outdoors. However, the anemometer must be pointed well in the direction of the wind when measuring.

3. Wind Cup Anemometer
A wind vane anemometer measures wind speed by the speed at which a hemispherical component, called a wind vane, which is exposed to the wind, rotates around its axis of rotation. Two or three anemometers are usually provided, and they can measure wind speed in any direction in two dimensions.

It is used to monitor strong winds in high places such as cranes, railroads, ropeways, etc. This anemometer is suitable for measuring only wind speed, regardless of wind direction.

4. Anemometer
An anemometer has a propeller on one side of its freely rotating body and a vertical tail on the opposite side. When the wind blows, the vertical tail automatically turns the propeller upwind to measure the wind speed correctly. It is used for meteorological observation and outdoor environmental surveys.

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Ultrasonic Generator

What Is an Ultrasonic Generator?

Ultrasonic waves are airborne vibrations with a frequency of 20 kilohertz or higher, and they are sounds that cannot be felt by humans.

To produce these ultrasonic waves, it is necessary to vibrate an object at a high frequency and vibrate the air around the object. Commonly used are what are called piezoelectric elements.

This is based on the property known as the piezoelectric effect, where a piezoelectric element stretches or shrinks when a voltage is applied to it, depending on the polarity of the voltage.

When an AC voltage is applied from an electrode connected to the piezoelectric element, the element vibrates at a high speed due to the piezoelectric effect, generating ultrasonic waves.

Uses of Ultrasonic Generators

Ultrasonic generators are used in a wide range of applications, from everyday situations to industrial fields.

For example, they can be used to produce emulsions or prepare samples or pigments in liquids containing liquid or solid particles.

Ultrasonic waves are often used in academic and industrial fields to clean mechanical and electronic parts.

In humidifiers, ultrasonic generators are used to atomize the liquid to produce a mist.

Principle of Ultrasonic Generators

The piezoelectric elements used in ultrasonic generators are a type of ceramic made from materials such as titanium oxide or barium oxide, which are baked and hardened at high temperatures.

One characteristic of these elements is that when pressure is externally applied, a voltage is generated within the element.

The reason for voltage generation, when pressure is applied to a solid, is due to the distortion of the crystal structure in the solid caused by the pressure.

Positive and negative ions are arranged within the solid, and external forces distort the positions of these ions, resulting in a charge bias within the solid.

As a result, electrical polarization occurs, generating voltage within the solid.

Conversely, it can be understood that the crystal structure changes due to the application of voltage, and the position of the ions is altered by the electric field, resulting in a change in the thickness of the solid.

When a high-frequency AC voltage is applied to this piezoelectric element, the element rapidly expands and contracts, producing longitudinal waves (sound) at high speed, which are emitted as ultrasonic waves.

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Fotodiodos

¿Qué es un Fotodiodo?

Los fotodiodos son dispositivos fundamentales para la detección de luz, ya que generan una corriente eléctrica en respuesta a la radiación lumínica incidente.

Los fotodiodos se basan en la propiedad del efecto fotoeléctrico, en el cual los electrones son liberados en un material semiconductor cuando es expuesto a la luz. Estos electrones liberados generan una corriente eléctrica proporcional a la intensidad de la luz incidente.

Estos componentes son ampliamente utilizados en equipos de comunicación óptica, como en las redes de fibra óptica, para detectar y convertir las señales ópticas en señales eléctricas. Además, los fotodiodos se emplean en dispositivos médicos, como en la medición de la concentración de gases en análisis clínicos y en aplicaciones de imagen médica.

Existen diferentes tipos de fotodiodos, como los fotodiodos de unión PN, que son los más comunes, los fotodiodos de unión PIN, que ofrecen una mayor sensibilidad, y los fotodiodos de avalancha, que proporcionan una amplificación interna de la señal luminosa.

Usos de los Fotodiodos

Entre las aplicaciones típicas de los fotodiodos se encuentran los puntos de captación en reproductores de CD/DVD, mandos a distancia de televisión y comunicaciones ópticas. En particular, el tipo de unión PIN, con su alta fotosensibilidad, se utiliza en sistemas de comunicación óptica de telecomunicaciones, pero también se utiliza ampliamente en aplicaciones.

De las tres estructuras de fotodiodos, éste es el tipo más utilizado. Otras aplicaciones son las máquinas tomográficas de rayos X en equipos médicos.

Principio de los Fotodiodos

Los fotodiodos utilizan el fenómeno físico de que cuando se irradia luz sobre el elemento, los electrones de la unión semiconductora se excitan y la cantidad de luz puede detectarse midiendo la corriente.

La longitud de onda de la luz que puede detectarse depende del material del diodo, que debe seleccionarse en función de la longitud de onda de aplicación. Los principales materiales utilizados son el silicio, el germanio y el sulfuro de plomo.

1. Tipo de Unión PN

Cuando la capa de agotamiento en el límite entre los semiconductores de tipo P y N se irradia con luz, los electrones fluyen hacia el semiconductor de tipo N y se producen huecos en el semiconductor de tipo P como resultado de la transferencia de electrones. Durante la irradiación de luz, se produce este flujo de electrones y huecos, y el flujo de electrones se detecta como una corriente, pero la velocidad de respuesta se caracteriza por un tiempo de respuesta algo lento.

2. Tipo de Unión PIN

La estructura más utilizada para los fotodiodos debido a su bajo ruido de fondo, también conocido como corriente oscura, que consiste en un semiconductor de tipo P, un semiconductor de tipo I y un semiconductor de tipo N, que se unen en secuencia.

Una característica de esta estructura es que, al aplicar una tensión de polarización inversa al semiconductor de tipo I, los electrones excitados fluyen suavemente hacia el semiconductor de tipo N, lo que se traduce en una mayor velocidad de respuesta.

3. Tipo de Unión de Avalancha

Este tipo se caracteriza por la división de la capa semiconductora de tipo P en capa p+, capa p- y capa p en secuencia desde el punto de electrodo de la capa semiconductora de tipo P. Debido a su función de amplificación por avalancha (avalancha de electrones), tiene la propiedad de poder detectar luz muy débil con una respuesta ultrarrápida. Se suelen utilizar con tensiones elevadas y se conocen por las siglas APD.

Más información sobre los Fotodiodos

1. Circuitos de Aplicación de los Fotodiodos

Los fotodiodos tienen una gran dependencia de la temperatura cuando ambos electrodos están abiertos, y cuando están en cortocircuito, la relación entre la intensidad de la luz y la corriente no es lineal, lo que dificulta su aplicación tal cual. Por lo tanto, para las aplicaciones que miden la luminosidad, como los medidores de iluminancia y los exposímetros, se utiliza una configuración de circuito en la que el cátodo del fotodiodos se conecta al terminal de entrada inversor del amplificador operacional y el ánodo al terminal no inversor, y se inserta una resistencia de realimentación Rf entre el terminal de salida y el terminal de entrada inversor del amplificador operacional.

En este circuito, la corriente de cortocircuito Is x resistencia de realimentación Rf correspondiente a la intensidad luminosa se convierte en la tensión de salida del amplificador operacional (el terminal de entrada inversor es la tensión de referencia), y la tensión en ambos extremos del fotodiodos (entre ánodo y cátodo) se convierte en 0 V, es decir, equivalente a un estado en el que ambos extremos están en cortocircuito (cortocircuito imaginario).

La corriente de cortocircuito Is es, por tanto, proporcional a la intensidad de la luz, por lo que la tensión de salida del amplificador operacional puede expresarse como la intensidad de la luz. En un circuito real, se conecta un condensador Cf para garantizar un retardo de respuesta debido a la capacitancia del fotodiodos, acelerando así la velocidad de respuesta.

2. Características de Sensibilidad Espectral de los Fotodiodos

Los fotodiodos de silicio emiten corriente para la luz con longitudes de onda de 320 nm a 1100 nm, pero son particularmente sensibles en la región del infrarrojo cercano, de 800 nm a 1000 nm. El rango visible humano va de 380 nm a 720 nm, con un pico de sensibilidad en torno a 550 nm, lo que difiere de las características de sensibilidad espectral de los fotodiodos de silicio.

Por lo tanto, la salida de los fotodiodos de silicio no puede tratarse con la misma luminosidad. Por ejemplo, la salida de un fotodiodo de silicio aumenta en un entorno con alta radiación infrarroja cercana, pero la zona es invisible para el ojo humano, por lo que no parece brillante.

Por este motivo, las características de respuesta espectral de los fotodiodos de silicio deben ajustarse a las características de sensibilidad del ojo humano cuando se utilizan como sensores en medidores de iluminancia. En este caso, se instala un filtro de corrección de la sensibilidad visual en la superficie del fotodiodo de silicio.

El germanio y el InGaAs también se utilizan para aplicaciones de longitud de onda distintas a las del silicio. Esto se debe a las diferentes energías de banda prohibida de las distintas propiedades de los materiales, siendo el InGaAs un material especialmente adecuado para aplicaciones de longitud de onda superiores a 1 µm.

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Máquinas de Moldeo por Inyección

投稿者作成者: 管理マスター
投稿日 2023年2月28日
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¿Qué es una Máquina de Moldeo por Inyección?

El moldeo por inyección es un proceso ampliamente utilizado para la fabricación de productos de plástico y otras resinas. Las máquinas de moldeo por inyección desempeñan un papel crucial en este proceso.

El procedimiento comienza con la alimentación de resina previamente calentada y ablandada en la máquina de moldeo por inyección. A continuación, la resina se inyecta en un molde cerrado mediante alta presión. El molde contiene la cavidad en la que se formará el producto final. Una vez inyectada la resina, se aplica presión para asegurar que el material llene por completo el molde y adquiera la forma deseada. Después de un período de enfriamiento, el molde se abre y se extrae el producto moldeado.

El moldeo por inyección se utiliza en una amplia variedad de industrias y se aplica en la fabricación de una amplia gama de productos. Desde piezas de papelería y dispositivos electrónicos, hasta componentes de automóviles y electrodomésticos, el moldeo por inyección es esencial para la producción en masa de artículos de plástico. Ofrece ventajas significativas, como una alta eficiencia de producción, precisión en la reproducción de formas complejas y una buena calidad de acabado.

Usos de las Máquinas de Moldeo por Inyección

Las máquinas de moldeo por inyección desempeñan un papel fundamental en la producción de una amplia variedad de productos para el hogar. Gracias a su capacidad para moldear diferentes tipos de resinas, estas máquinas son utilizadas en la fabricación de piezas y componentes tanto para el interior como para el exterior de automóviles.

En la industria automotriz, las máquinas de moldeo por inyección se utilizan para producir piezas interiores como paneles de instrumentos, consolas centrales, volantes y asientos, así como piezas exteriores como parachoques, retrovisores y molduras. Estas piezas se moldean con precisión y resistencia para cumplir con los estándares de calidad y seguridad requeridos en la industria automotriz.

Además de la industria automotriz, las máquinas de moldeo por inyección también son utilizadas en la fabricación de productos de uso doméstico. Los electrodomésticos, como ventiladores, hornos microondas, televisores y lavadoras, se benefician de la capacidad de las máquinas de moldeo por inyección para producir piezas precisas y duraderas.

Estructura de las Máquinas de Moldeo por Inyección

La estructura de una máquina de moldeo por inyección se divide en una sección de inyección, que inyecta la resina, y una sección de sujeción del molde, que moldea el producto. En primer lugar, en la sección de inyección, la resina se funde a una temperatura elevada de aproximadamente 200 °C y se vierte en el molde. Esta sección se caracteriza por estar automatizada y fluye simplemente ajustando la cantidad y la temperatura a verter en la máquina.

El molde se instala en la sección de sujeción de moldes. El molde debe mezclarse con un agente desmoldeante y calentarse para evitar que la resina se adhiera a él. La resina se vierte en el molde desde la sección de inyección y se moldea a alta presión.

Tras el moldeo, la resina se enfría hasta su terminación. La resina extraída tiene rebabas, que se eliminan e inspeccionan antes de que se convierta en producto.

Tipos de Máquinas de Moldeo por Inyección

Los tipos de máquinas de moldeo por inyección se clasifican según el material a moldear y la estructura de la máquina de moldeo por inyección. Existen dos tipos principales de materiales utilizados por las máquinas de moldeo por inyección: para termoplásticos y para plásticos termoestables.

Termoplásticos: plásticos que se deforman al calentarse.
Plásticos termoestables: plásticos que se endurecen al aplicar calor.

Las máquinas de moldeo por inyección más comunes son para termoplásticos. También existen tres tipos de equipos de inyección: de émbolo, de pre-sin émbolo y de tornillo.

1. Tipo émbolo

El material se inyecta mediante un émbolo de tipo pistón. Este método fue común hasta la década de 1960, pero ahora sólo se utiliza para aplicaciones especiales.

2. Tipo émbolo Previo

Este método combina dos cilindros. Cada cilindro consta de un cilindro de calentamiento y un cilindro de inyección; el uso de dos cilindros permite tiempos de ciclo más largos.

3. Tipo Tornillo

Este sistema utiliza un único tornillo para medir e inyectar el material. También conocido como método de tornillo en línea, es el más utilizado en la actualidad.

La selección de una máquina de moldeo por inyección requiere un buen conocimiento de los materiales utilizados y del tipo de construcción. Esto se debe a que, si la combinación no es la adecuada, es posible que el producto no se moldee con éxito.

Además, es importante tener en cuenta que el hecho de no moldear el producto puede acarrear costes enormes.

Más Información sobre Máquinas de Moldeo por Inyección

Ventajas y Desventajas de las Máquinas de Moldeo por Inyección

La ventaja de las máquinas de moldeo por inyección es su altísima eficacia de producción. Cuando se fabrican piezas pequeñas, la máquina está diseñada para producir tantos productos como sea posible a partir de un solo molde, con el fin de garantizar una producción eficiente.

Los métodos de moldeo por inyección son sencillos y las máquinas de moldeo por inyección están muy automatizadas. Esto las hace muy productivas, lo que supone una gran ventaja.

El inconveniente de las máquinas de moldeo por inyección es su elevado coste. Las máquinas de moldeo por inyección deben ser lo suficientemente fuertes como para soportar la alta presión de la sección de inyección. Además, la sección de sujeción del molde requiere la fabricación de un molde de gran precisión.

Para cumplir los requisitos de alta resistencia en la sección de inyección y alta precisión en el molde, se incurre en costes de desarrollo y procesamiento. Se requieren muchos costes iniciales para fabricar moldes individuales para el producto deseado.

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Conectores Industriales

¿Qué son los Conectores Industriales?

Los conectores industriales se utilizan para conectar la electricidad en equipos industriales. No sólo sirven para suministrar energía, sino también para intercambiar datos y otra información eléctrica.
Los conectores industriales ofrecen una excelente expansión y comodidad en el intercambio de electricidad. Por ejemplo, si quiere instalar un soporte de grabación en un PC, puede soldar un nuevo circuito al circuito eléctrico, pero conectar el soporte de grabación mediante un conector ofrece un mejor manejo.

Usos de los Conectores Industriales

Los conectores industriales se utilizan en una gran variedad de equipos industriales. En los ordenadores personales se utilizan zócalos de memoria, conectores de placa de circuito impreso y conectores de interfaz. Los zócalos de memoria son conectores que se utilizan para conectar la base del PC a la memoria RAM y otras memorias instaladas en el PC. Se comparan con los conectores de interfaz que conectan el propio PC a la memoria externa al PC, como un disco duro externo. Los conectores PCB se utilizan para conectar placas de circuito impreso con diferentes funciones. Los conectores industriales también se utilizan en robots industriales y máquinas herramienta, vehículos de construcción y ferrocarriles, centrales eléctricas y plantas petrolíferas.

Principio de los Conectores Industriales

Los conectores están formados por contactos, carcasas, cubiertas y ojales. Los contactos son los elementos de contacto y proporcionan una vía para que fluya la electricidad cuando los conectores están bajo tensión. La carcasa está hecha de un material aislante y es el componente que sujeta los contactos. La carcasa protege los contactos y la carcasa de fuerzas externas y se coloca sobre ambos componentes. Los ojales se utilizan para sujetar los conectores desde el exterior. Evitan que se suelten accidentalmente.
Los colectores también se dividen en dos tipos, enchufes y tomas, que se utilizan para fines distintos. Las clavijas tienen contactos salientes, mientras que las tomas tienen contactos embutidos. Los contactos de las clavijas se acoplan a los de las tomas para activarlas. Los conectores macho y hembra se utilizan para garantizar que los conectores de diferentes normas no se conectan incorrectamente y que se alimentan de forma fiable.

Conectores Industriales

1. Conectores Estancos

Los conectores estancos son conectores especiales que, a diferencia de los conectores normales, son impermeables al agua. Los principales requisitos y especificaciones de los conectores estancos son evitar la entrada de agua y prevenir cortocircuitos causados por la entrada de agua en los terminales del conector en aplicaciones como maquinaria eléctrica industrial y de exterior para maquinaria agrícola y fábricas en las que existe riesgo de humedad por precipitaciones en vehículos y pulverizadores. Este es el principal requisito de los conectores estancos.

Los conectores normales simplemente tienen terminales hembra y macho, que se conectan entre sí para realizar una conexión eléctrica. Se utilizan en interiores y suelen emplearse en electrodomésticos, equipos de oficina, equipos informáticos, equipos de juego, etc., donde la entrada de agua no es un problema. Sin embargo, en los equipos eléctricos en los que existe la posibilidad de entrada de agua, se requieren conectores estancos con funciones y estructuras adicionales para evitar la entrada de agua, además de las funciones normales de los conectores.

La estructura principal de esta función impermeable suele ser un conector normal con una tapa impermeable adicional. Comúnmente, se utilizan conectores con una tapa o cubierta añadida a los terminales del conector para bloquear la entrada de agua, o conectores con un mecanismo para eliminar el polvo del exterior, también conocidos como conectores con coladores, etc. En cualquier caso, su construcción es más compleja que la de los conectores normales, por lo que se utilizan en los denominados productos industriales y de alta fiabilidad.

2. Conectores para Fluidos

Los Conectores para fluidos son un tipo muy especial de conectores industriales. Están diseñados para el paso de fluidos en general, dando la máxima prioridad a gases como el aire y los gases inertes y líquidos como el nitrógeno líquido y el gas natural licuado.

Existen dos tipos de conectores de fluidos diseñados para el paso de fluidos: el primero es un tipo de tubo único de plástico que permite el paso de gases o líquidos. El segundo es un tipo compuesto que permite el paso de líquidos, gases y señales de control a través del mismo conector, que también está equipado con una válvula de apertura/cierre. Todos los tipos tienen un mecanismo de empuje y tracción para su montaje y desmontaje. Esto significa que no se pueden separar fácilmente y, por el contrario, son fáciles de manejar cuando hay que sacarlos o meterlos, y se han ido reduciendo a medida que la tecnología ha ido evolucionando.

Además, los conectores fluídicos son resistentes a las vibraciones, la torsión y los impactos, tienen suficiente resistencia a la tracción y pueden soportar entornos difíciles, lo que los hace extremadamente fiables.

Por estas razones, los conectores para fluidos se utilizan en equipos que controlan fluidos en entornos que exigen una gran fiabilidad, en equipos que requieren un trabajo de conexión rápido en lugares especiales y en diversos equipos médicos e industriales.

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Robots Móviles

¿Qué es un Robot Móvil?

Los robots móviles son dispositivos que han ganado popularidad en el ámbito laboral, ya que pueden realizar tareas de transporte de manera eficiente. Anteriormente, estas tareas solían ser realizadas por personas, pero los avances tecnológicos han impulsado la automatización en diversos entornos de trabajo.

Estos robots móviles han demostrado ser útiles en centros de producción, ya que reducen la necesidad de mano de obra y mejoran la productividad. Al encargarse de las tareas de transporte de mercancías, permiten que los trabajadores se enfoquen en actividades más complejas y de mayor valor añadido.

Además de la eficiencia en la producción, los robots móviles también ofrecen ventajas en términos de seguridad y calidad. Al automatizar las tareas de transporte, se reducen los riesgos asociados con la manipulación manual de mercancías, disminuyendo así la posibilidad de lesiones o daños.

En la actualidad, muchos robots móviles están equipados con capacidades de inteligencia artificial, lo que les permite tomar decisiones inteligentes, como determinar la ruta óptima para el transporte de mercancías y entregarlas en un lugar predeterminado. Esta combinación de movilidad y capacidades inteligentes hace que los robots móviles sean herramientas versátiles y eficientes en diversos entornos de trabajo.

Usos de los Robots Móviles

Los robots móviles suelen introducirse en las fábricas, donde se utilizan no sólo para el transporte, sino también para sustituir tareas que antes realizaban los humanos.

1. Plantas de Fabricación de Piezas de Automoción

Los robots móviles se utilizan para transportar piezas pesadas y realizar tareas sencillas que son propensas a errores y omisiones cuando las realizan los humanos. También pueden programar el inicio, la parada y el movimiento de las operaciones combinando equipos de control automático.

2. Plantas de Semiconductores

En las plantas de semiconductores, los transportadores pueden transportar eficazmente las piezas en espacios reducidos, evitando atascos y obstrucciones. Esto ayuda a reducir la mano de obra y el tiempo en la fábrica.

3. Fábricas de Alimentos

Las líneas de producción de las fábricas de alimentos suelen cambiar con las estaciones o con el lanzamiento de nuevos productos. Con la introducción de robots móviles, la fábrica puede responder con flexibilidad a los cambios en la línea de producción, que normalmente llevarían tiempo, sin tener que asignar mano de obra ni tiempo. Algunas fábricas tampoco tienen personal, ya que son capaces de embolsar, encajonar y etiquetar.

4. Almacenes Logísticos

Los robots controladores son ideales para plantas logísticas en las que entran y salen muchas mercancías. Pueden comprobar la posición actual y el estado operativo de los robots, lo que permite un transporte eficaz y evita errores.

Principios de los Robots Móviles

Los robots móviles difieren en sus prestaciones individuales. En este artículo se describen cuatro funciones y principios de los robots móviles dedicados al transporte sin necesidad de cinta magnética, etc.

1. Funcionamiento Seguro

El escáner láser integrado proporciona al robot una visión de 360°, lo que le permite juzgar su trayectoria y evitar obstáculos para evitar colisiones. Además, los sensores situados a ambos lados, en la parte trasera y en la parte delantera baja evitan las colisiones.

2. Robustez

Se pueden transportar cargas pesadas fijando resistentes cubiertas metálicas, etc. Algunos de los robots móviles más grandes pueden transportar cargas de hasta 1,5 t.

3. Función de Supervisión

Cuando se utilizan varios robots, sus movimientos se supervisan y controlan en tiempo real. Se puede introducir información cartográfica en los robots y se pueden dar instrucciones a varios robots a la vez mediante dispositivos de comunicación.

4. Funciones de Seguridad

El robot dispone de un botón de encendido/apagado, así como de un botón de parada de emergencia. Algunos robots también están disponibles con una plataforma móvil o una pantalla táctil.

Más Información sobre Robots Móviles

Mercado de Robots Móviles

El mercado de robots móviles crece año tras año. Esto se debe a los problemas de escasez de mano de obra a los que se enfrentan países desarrollados como Japón y a la necesidad de distanciamiento social debido al nuevo coronavirus que ha hecho estragos recientemente en todo el mundo, y al hecho de que un número cada vez mayor de empresas de todo el mundo se están moviendo activamente hacia la reducción de mano de obra.

El número de empresas que entran en el mercado aumenta año tras año gracias a la flexibilidad y la mayor variedad de especificaciones que pueden ofrecer los robots, y se espera que en el futuro se introduzcan en centros de producción distintos de las fábricas de alimentos, semiconductores y equipos de automoción.