¿Qué son los Posicionadores de Levas?
Los posicionadores de leva son dispositivos utilizados en los campos de la ingeniería mecánica y el control automático. Su objetivo principal es reemplazar las levas mecánicas y simplificar su construcción.
Una leva mecánica es un mecanismo que acciona un componente mediante la rotación de un árbol de levas circular o elíptico, realizando una acción específica en función de su forma. Se utilizan, por ejemplo, para accionar válvulas en motores o controlar funciones de máquinas.
Los posicionadores de leva suelen utilizar dispositivos de retroalimentación, como sensores o codificadores, para medir el ángulo de rotación o la posición del eje y devolver esa información al sistema de control. El sistema de control ajusta el eje a la posición exacta según un perfil de leva preestablecido.
Esto significa que la geometría de la leva se establece como un perfil en el posicionador de leva, reemplazando a la leva mecánica convencional. Esto evita los complejos mecanismos de las levas mecánicas y simplifica su construcción.
Los posicionadores de leva se utilizan con frecuencia cuando se requiere un control preciso de la posición. Por ejemplo, en la industria manufacturera, se emplean en líneas de mecanizado y ensamblaje para realizar trabajos con posicionamiento y sincronización precisos. También se utilizan con frecuencia en motores de automóviles para controlar el funcionamiento de las válvulas.
Los posicionadores de leva se utilizan en conjunto con sistemas de control y algoritmos de control, y existen diferentes tipos y funciones disponibles para diferentes propósitos.
Usos de los Posicionadores de Levas
Los posicionadores de leva tienen una amplia gama de aplicaciones:
1. Industria del Automóvil
Los posicionadores de leva se utilizan para controlar las válvulas de los motores. Proporcionan un control preciso de la sincronización y la apertura/cierre de las válvulas del motor, mejorando así la eficiencia del combustible y reduciendo las emisiones.
2. Mecanizado
Los posicionadores de leva se utilizan en equipos de mecanizado. Por ejemplo, se utilizan en máquinas herramienta como tornos y fresadoras para controlar el posicionamiento preciso y los movimientos de corte de las herramientas.
3. Líneas de Montaje
Los posicionadores de leva se utilizan en líneas de embalaje y montaje de productos. El control preciso de la posición permite que las operaciones de embalaje y montaje de productos se realicen con rapidez y precisión.
4. Robótica
Los posicionadores de leva se utilizan en robótica y sistemas de automatización. Los posicionadores de leva pueden utilizarse en el control de movimiento y posicionamiento de brazos robóticos.
5. Impresión
Los posicionadores de levas se utilizan en el control de posición del cabezal de impresión y en el control del suministro de tinta.
Se ha diseñado un gran número de otros posicionadores de leva que se utilizan en la práctica en otros sectores industriales para diferentes fines.
Principio de los Posicionadores de Levas
El principio de los posicionadores de leva es controlar la posición y la velocidad de un eje. A continuación se describe el principio general de los posicionadores de leva.
1. Sensor o Codificador
Los posicionadores de leva utilizan sensores o codificadores para medir el ángulo de rotación o la posición de un eje. Esto detecta el estado actual del eje y proporciona retroalimentación al sistema de control.
2. Sistema de Control
Los posicionadores de leva trabajan conjuntamente con un sistema de control. El sistema de control recibe información de realimentación de los sensores y encóderes y calcula la diferencia entre la posición de rotación y la velocidad de rotación del eje objetivo.
3. Actuadores
El sistema de control envía órdenes a los actuadores para controlar la posición del eje. Los actuadores pueden adoptar la forma de motores eléctricos, cilindros hidráulicos, cilindros neumáticos, etc. El actuador mueve el eje hasta la posición exacta en función de las órdenes del sistema de control.
4. Control de Avance
El control de avance también se puede utilizar en los posicionadores de leva. Este control utiliza información de posición y velocidad previamente planificada, basada en un perfil, para controlar el actuador. Esto reduce los efectos de los retardos y los tiempos de respuesta, asegurando un control más preciso.
Los posicionadores de leva están compuestos por elementos como la medición a través de sensores, el procesamiento de la información por parte del sistema de control y el control de posición mediante el actuador. Esto permite controlar de manera precisa la posición y la velocidad del eje para lograr el funcionamiento deseado.