Como disciplina técnica, la técnica de accionamiento se ocupa de forma global de distintas formas de la configuración del movimiento y de la disposición y transferencia de potencia necesaria para ello. En este contexto, ocupan un lugar destacado el suministro de energía, la fuente de accionamiento y el manejo específico de componentes de un sistema. En algunos ámbito de aplicación - reforzado en la técnica de vehículos - el tramo de accionamiento también juega un papel elemental. Este representa el elemento conector entre varios elementos del sistema y sirve para transferir energía.
Ámbitos de aplicación y formas de la técnica de accionamiento
No menos variada que la temática de la técnica de accionamiento es la cantidad de ámbitos de aplicación modernos que utilizan reductor, motor y demás. A nivel aeroespacial, por ejemplo, se utilizan reductores de montaje sencillo especiales. Dado que en este ámbito es esencial que los productos sean robustos y fiables, en el contexto del programa Apollo de la NASA, ya en el año 1971, se depositó la confianza en reductores Harmonic Drive®. Hoy giran entorno a nuestro planeta como parte integrante de muchos sistemas de satélite. Pero los sistemas de técnica de accionamiento también hacen un gran trabajo en espacios pequeños. Es gracias a su utilización que las máquinas de herramientas y de embalaje pueden fabricar productos de consumo de forma rentable y con una calidad continua. Una posición puntera es la que ocupan los reductores de precisión en el ámbito de la técnica de la medicina. Aquí se integran en aparatos de terapia y ayudan a pacientes enfermos a recuperar capacidades vitales tales como la función de pierna y mano. Una selección de los ámbitos de aplicación de la técnica de accionamiento, junto con las mencionadas, son la técnica de media escalera, máquinas en el campo del tratamiento de medición, vidrio y madera, así como la técnica de comunicación.
Tipos de accionamiento relevantes en la técnica de accionamiento
No todos los reductores son iguales: según la base en la que se fundamente será indicados para una utilización u otra. Entre los tipos de accionamiento de la técnica de accionamiento se encuentran el accionamiento eléctrico soportado por electromotores y el accionamiento neumático y el hidráulico. Los dos últimos pertenecen a la denominada técnica de fluidos y permiten la transmisión de energía mediante aire comprimido o líquidos hidráulicos.
La técnica de accionamiento eléctrica suele asociarse a ventajas tales como manejo sencillo, posibilidades de control fiables y reducida conservación. Lo característico radica en la transformación de energía eléctrica y mecánica y en la regulación, que mantiene en un nivel estable el modo de trabajo y la funcionalidad de un accionamiento eléctrico, a pesar de condiciones marco dinámicas. Gracias al desarrollo progresivo, la mencionada técnica de accionamiento puede ser utilizada tanto en aparatos pequeño como también en estructuras grandes. En el futuro, a la técnica de accionamiento eléctrica le sobrevendrán nuevos ámbitos, dado que las energías renovables ofrecen un fundamento sostenible.
También la técnica de accionamiento neumática trae consigo una serie de ventajas. Un precio generalmente bajo, alta resistencia frente a las condiciones climáticas y posibilidades de manejo sencillas convierten la técnica de accionamiento basada en aire comprimido en un medio escogido por muchos en el ámbito de los sistemas de transporte y en los procesos de limpieza. Después de la generación del aire comprimido, este es liberado, generalmente mediante válvulas en posiciones fijadas previamente, y allí activa un movimiento. Al contrario de la técnica de accionamiento eléctrica, el accionamiento neumático presenta frecuentemente un grado de efectividad relativamente bajo, generalmente de menos del 30 por ciento. Además, la fuerte modificación del volumen de gases al producirse presión y cambios de temperatura supone una deficiencia, dado que con ello se impiden movimientos precisos con elevadas fuerzas. El correlato de la neumática es la hidráulica. Dentro de la técnica de accionamiento hidráulica, por tanto, no se utilizan gases sino líquidos. Además, son capaces de transferir enorme fuerzas porque los líquidos mencionados apenas permiten modificaciones de volumen.
Técnica de accionamiento en el transcurso del tiempo
Hace ya siglos que inventores aventajados concibieron los primeros esbozos en la técnica del accionamiento y los llevaron a la práctica en sistemas. Si bien las construcciones mencionadas no son, de ninguna forma, equiparables a los estándares actuales de la técnica de accionamiento, facilitaron en gran medida la vida cotidiana de sus usuarios de entonces. Así, el físico e ingeniero griego Arquímedes fue capaz de construir un molino de rueda dentada basado en varios niveles alrededor del año 240 a. C. Este, por un lado, propiciaba la utilización de energía liberada y por otro, reducía el trabajo implicado.
Con el transcurso del tiempo siguieron desarrollándose la técnica de accionamiento y otras disciplinas relacionadas y ámbitos de aplicación. Impulsados por procesos técnicos y económicos, fue posible dar acceso a sistemas orientados a soluciones para fines industriales. Así, en gran parte del siglo XX aún eran comunes los accionamientos colectivos en los que varias máquinas eran accionadas por una única máquina central con la ayuda de transmisiones. Hoy, sin embargo, en el marco de la técnica de accionamiento se ha establecido de forma sólida el accionamiento único. Aquí se disponen los diversos elementos que componen una unidad, de forma separada mediante accionamientos propios. Este principio permite accionar cada mecanismo de accionamiento de forma individual y, de esta forma, establecer modos de trabajo diferenciados.
Reductor armónico de Harmonic Drive®
Entre los logros y avances de la técnica de accionamiento se encuentra también el reductor armónico (reductor de eje) de Harmonic Drive®, patentado en 1955 por C. Walton Musser y que no ha perdido relevancia hasta hoy. Debido a las excelentes características en lo que respecta a la capacidad de momento par, precisión de posicionamiento y de repetición, peso y otros muchos aspectos, es claramente superior a los sistemas equiparables. Pero no solo en este contexto enriqueció Musser el mundo de la técnica de accionamiento y los mecanismos de accionamiento. Con su pensamiento principal, que nunca se ocupó de si un proyecto era realizable, sino de si se estaba dispuesto a invertir el tiempo y esfuerzo necesarios, el norteamericano impulsó el espíritu inventor de la totalidad de la ciencia.
Ventajas del reductor armónico de Harmonic Drive® en la técnica de accionamiento