El control de movimiento es un campo versátil con numerosas utilidades; ¡La sincronización es una de sus aplicaciones más útiles! El concepto está en el nombre: los dispositivos de control de movimiento se accionan de forma "sincronizada" y funcionan a la misma velocidad. A primera vista, esto puede parecer una tarea fácil, pero en realidad es todo lo contrario. La sincronización no se logra simplemente conectando varios actuadores al mismo interruptor, como algunos podrían pensar. En un mundo ideal o en un entorno muy simple, esto podría funcionar. Sin embargo, normalmente, esto dará como resultado múltiples actuadores lineales que se mueven a diferentes velocidades. ¿El culpable? Bueno, hay muchos. Incluso si dos actuadores lineales de la misma marca y modelo están conectados a la misma fuente de alimentación, se puede esperar una diferencia de velocidad significativa si ambos están sujetos a cargas desiguales, han experimentado diferentes patrones de desgaste o están a diferentes temperaturas de funcionamiento incluso , por mencionar algunos problemas.
Este artículo profundizará en esta discusión y detallará exactamente por qué la sincronización es fundamental para muchas aplicaciones y cómo se puede lograr.
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¡Nuestro actuador lineal PA-04-HS tiene sensores de efecto Hall incorporados para un control definitivo del actuador!
¿Cómo se puede lograr la sincronización?
Para lograr un movimiento sincronizado del actuador lineal, es imprescindible alguna forma de control de movimiento. Para un sistema de control de bucle abierto, la opción de sincronización más popular es un controlador de velocidad. En tal configuración, la velocidad de cada actuador lineal se ajusta en función de cálculos previos, el sentido del diseño y la intuición. Por ejemplo, se podría enviar una señal más fuerte a un actuador que enfrenta una resistencia mayor, para compensar su mayor inercia. Las aplicaciones comunes incluyen el uso de múltiples actuadores lineales a la vez con Arduino. Sin embargo, los sistemas de bucle abierto carecen de retroalimentación y no pueden lograr resultados exactos, lo que los hace inadecuados para aplicaciones que requieren precisión.
Una forma más sofisticada de control de movimiento sincronizado es con un sistema de circuito cerrado, que utiliza la retroalimentación de los actuadores para determinar las necesidades individuales de cada dispositivo, realizando ajustes en tiempo real. Esta forma de sincronización es notablemente precisa y no hay posibilidad de error. Existen múltiples aplicaciones en la industria, entornos domésticos y bricolaje donde la sincronización de actuadores lineales es un requisito fundamental. Progressive Automations cuenta con una amplia gama de productos diseñados específicamente para aplicaciones de sincronización. Nuestros actuadores lineales incorporan opciones de retroalimentación de primera línea y nuestros controladores están diseñados para un rendimiento inigualable.
¿Cómo se puede utilizar la sincronización?
Una configuración de actuador sincronizado puede hacer maravillas en sus aplicaciones de actuador lineal. De hecho, la mayoría de las aplicaciones que utilizan más de un actuador lineal dependen del movimiento sincronizado, sin el cual se vuelven defectuosas, lo que provoca daños en las piezas o en los actuadores.
Si planea utilizar técnicas de actuación basadas en sincronización, debe tener un conocimiento básico de las opciones que tiene. En el caso de la sincronización de bucle abierto, como el control de múltiples actuadores con Arduino, debe asegurarse de que el controlador de velocidad, en este caso, el Arduino, sea capaz de manejar el sistema. Debe haber suficientes pines para acomodar la cantidad de actuadores que está utilizando y el código debe ser impecable.
Cuando se utilizan sistemas de retroalimentación de circuito cerrado, el factor más importante a considerar es el tipo de codificador de retroalimentación integrado en sus actuadores lineales. En este sentido, la retroalimentación de efecto Hall y la retroalimentación de potenciómetro están en la parte superior de la lista.
En los actuadores lineales de efecto Hall, el codificador de retroalimentación registra el número de revoluciones que realiza el motor impulsor del actuador mientras se mueve. A partir de esta información, es muy fácil para el controlador calcular la posición exacta y, por tanto, la velocidad de la varilla del actuador. Los codificadores de todos los actuadores lineales envían constantemente retroalimentación al controlador, que determina qué actuador(es) está retrasado o acelerando, y luego ajusta sus velocidades respectivas en consecuencia para garantizar un movimiento suave y sincronizado.
Cuando se utilizan actuadores de efecto Hall, también es necesario utilizar un controlador compatible. No puedes usarlos con ningún controlador común, sino que se requiere uno que esté diseñado para este propósito específico. La caja de control también debe tener el número deseado de canales de acuerdo con el número de actuadores que se utilicen.
La retroalimentación del potenciómetro funciona de manera similar. A medida que la varilla del actuador entra y sale, la resistencia eléctrica del potenciómetro cambia proporcionalmente. Esta información se transmite al controlador, que luego realiza exactamente la misma función explicada anteriormente para sincronizar los actuadores.
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Nuestras opciones de sincronización
Actuadores
Comenzando con nuestra gama de actuadores lineales, tenemos actuadores de efecto Hall de alto rendimiento con variantes de 12 VCC/24 VCC que son ideales para controlar múltiples actuadores. Por ejemplo, nuestro actuador lineal PA-04-HS viene instalado con un sensor de efecto Hall incorporado que permite la sincronización. Los clientes también pueden elegir entre opciones de fuente de alimentación de 12 V y 24 V.
Los actuadores lineales con fuente de alimentación de 12 VCC son mucho más comunes ya que la mayoría de las fuentes de alimentación tienen una especificación de 12 V. Son más fáciles de integrar en sistemas de actuación y tienen especificaciones de rendimiento decentes. Los actuadores de 24 VCC necesitan una fuente de alimentación especializada, lo que a menudo requiere inversiones y equipos adicionales. Sin embargo, estas variantes son capaces de entregar más potencia y torque, tienen un menor consumo de corriente y requisitos de cableado más delgados, lo que es una gran compensación por los inconvenientes destacados anteriormente. Elegir un actuador de 12 V o un dispositivo de 24 V depende del diseño de su aplicación específica.
Soluciones de control
Para fines de sincronización, ofrecemos cajas de control multicanal diseñadas para manejar actuadores basados en retroalimentación, como nuestras famosas series de cajas de control PA-40 y FLTCON. Diseñados para actuadores de efecto Hall, estos controladores pueden funcionar con actuadores de 12 VCC/24 VCC. El PA-40, de hecho, es una solución de sincronización especializada para aplicaciones de doble efecto Hall.
Profundizando un poco más en nuestra línea de productos, nuestros productos de sincronización de movimiento más populares son nuestras columnas elevadoras. Se utilizan para escritorios de pie y mesas ajustables, donde la sincronización es de suma importancia debido a la distribución no uniforme del peso sobre ellos, que puede provocar que los sistemas no sincronizados fallen casi instantáneamente.
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Nuestra gama de cajas de control es diversa y multifuncional.
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Palabra final
Si tiene una aplicación que requiere que dos o más actuadores funcionen a la misma velocidad, la sincronización es su mejor opción para garantizar un movimiento sincronizado verdadero y preciso. Cualquier otra cosa puede provocar variaciones en las velocidades del actuador y daños a su aplicación.
Puede obtener más información sobre la sincronización comunicándose con nosotros con sus consultas específicas o problemas de diseño, y nuestro personal de atención al cliente estará encantado de ayudarle a optimizar su aplicación de sincronización de actuadores lineales.