ACTUADORES GLOBOIDALES

¿QUÉ ES UN INDEXADOR MECÁNICO DE LEVA GLOBOIDAL?

Emilblock son unos mecanismos equipados con unas levas, diseñados para convertir el movimiento uniforme rotatorio del eje de entrada (entrada) al movimiento intermitente – unidireccional del eje de salida (salida). Dichos mecanismos se caracterizan por tener ejes octogonales de entrada y de salida.
El movimiento se transmite por una leva cilíndrica ajustada al eje de entrada y adjunta al detector
del rodillo en el eje de salida. La cabeza puesta en un índice esta compuesta de varios pernos ociosos equidistantes; el número de estos depende del número de la estación y del ángulo de la dislocación. El perfil de la leva se diseña para tener siempre dos recarga‐rodillos en contacto para tomar la holgura: con la mejora consiguiente en la precisión y capacidad de repetición de la colocación, disminuyendo el ruido, las vibraciones y reduciendo el desgaste. Las tablas se mantienen herméticas gracias a las cajas de hiero fundido. Todos los planos actuales muestran las superficies y agujeros roscados del montaje. El mecanismo no necesita mantenimiento diario ya que se ha utilizado una grasa de larga vida como lubricante.

PARÁMETROS DE CÁLCULO PARA LOS INDEXADORES MECÁNICOS GLOBOIDALES

Las unidades Emilblock son clasificadas en tres parámetros principales:
• Distancia entre ejes: distancia entre el eje de entrada y el eje de salida (i)
• Número de paradas (s)
• Ángulo de dislocación (b)
La serie de unidades EMI fabricadas incluyen una amplia gama de combinaciones de estos parámetros, convenientes para cubrir la mayoría de usos de estos dispositivos. También fabricamos tipos especiales para satisfacer especificaciones del cliente. La distancia entre ejes (i) determina el tamaño de la unidad y de sus características mecánicas. Debe ser elegida en base de las características estáticas y dinámicas de la carga aplicada. El número de paradas (s) es la cantidad de paradas que hace el eje de salida en una sola rotación. La amplitud de rotación del eje de salida entre estación y estación se denomina “MOVIMIENTO ANGULAR” y se calcula mediante una ecuación simple: H = 360/S (grados)
El ángulo de dislocación (b) es el ángulo de rotación que hace el eje de entrada, el cual corresponde al movimiento del eje de salida entre estación y estación. El ciclo finaliza en una fase que corresponde a una rotación del eje de entrada, denominada, “ÁNGULO DE PARADA“, el cual, no se divulga normalmente en el catalogo, por la razón, de que es fácilmente calculado por la diferencia del ángulo de todo el ciclo y el ángulo de dislocación. Un ciclo en la mayoría de unidades, corresponde a una rotación de 360º del eje de entrada; algunas unidades, sin embargo, finalizan el ciclo con una rotación de 180º.

Eje de fase Actuador Globoidal
Eje de fase Actuador Globoidal

Los ejes de entrada y de salida se equipan con una chaveta, la cual, puede tener gran utilidad como referencia del punto de ajuste. Cuando la chaveta del eje de entrada esta en la posición de la figura, la impulsión oscilante se encuentra en el centro de la fase de parada. Si el ciclo del mecanismo es de 180º ocurrirá lo mismo cuando la chaveta quede en el lugar opuesto diametralmente. Es importante especificar en referencia a la dirección del eje de entrada, cuando dicha unidad vaya a ser pedida por el cliente (a la derecha o a la izquierda), y igualmente ocurre con el eje de salida. Las unidades Emilblock se pueden clasificar en las series 65 – 80 – 100 – 125 – 140 que es la distancia de centro a centro con la indexación de direcciones izquierda y derecha del eje o en el tipo de oscilación. La cubierta de las unidades proveen un tratamiento, formando una capa de fosfato negro.

Estructura Indexador Globoidal
Estructura Indexador Globoidal

Leyes estándares de movimiento

La experiencia a largo plazo en el camp de las levas, ha conducido al desarrollo de las LEYES DEL MOVIMIENTO para los mecanismos producidos, las cuales, representan las mejores condiciones cinemáticas y dinámicas. Las LEYES DEL MOVIMIENTO estandarizadas se caracterizan por curvas continuas de la aceleración, sin variaciones agudas en ningún punto durante el movimiento, dichas curvas son simétricas, el eje de simetría coincidiendo con el punto medio del movimiento; los valores iniciales y finales de la velocidad y de la aceleración son cero. Cada ley es distinguida por su propia velocidad (Cv) y su aceleración (Ca), lo que representa respectivamente la velocidad máxima y aceleración por un cambio unitario seguido de un tiempo unitario. Las leyes del movimiento mas utilizadas normalmente son las siguientes:
Cicloidal (Cv = 2, Ca = 6.28)
Esta curva también se conoce como curva sinusoidal. Dicha curva tiene el valor máximo de aceleración, entre las estándares, pero también es la que hace el cambio más suave de la aceleración cero asta la aceleración máxima.
Cicloidal modificada (Cv = 1.76, Ca = 5.53)
Esta curva se obtiene de la combinación de la curva sinusoidal y la curva sinusoidal de la aceleración. Su principal característica es que ofrece, entre las curvas estandarizadas, el paso más suave entre la aceleración máxima y los valores de la desaceleración máxima. También se conoce como sinusoidal modificada.
Trapezoidal modificada (Cv = 2, Ca = 4.89)
Esta curva se obtiene de la combinación de la aceleración de la curva sinusoidal y la curva constante de la aceleración. Su principal característica es que, entre las curvas estandarizadas, tiene la aceleración máxima más baja.
Sinusoidal modificada con cambio de velocidad constante (Cv = 1.4, Ca = 6.62)
Esta curva se obtiene de la curva cicloidal modificada. La inserción de un cambio de la velocidad constante y la aceleración cero en el punto medio de la curva de aceleración reduce la velocidad máxima y hace esta curva especialmente conveniente para hacer uso de los movimientos largos. Esta curva es el prototipo de una familia de curvas derivadas, caracterizadas por sus valores levemente diversos de los coeficientes de la aceleración y de la velocidad, los cuales se aplican en casos específicos, donde están más ventajosas que curvas normalizadas estándares.

Notas sobre las dimensiones

El modelo de Emilblock que elija, se debe ser consciente, que mientras que para las maquinas automáticas puede parecer útil maximizar el tiempo del proceso y reducir al mínimo el tiempo de la parada, el alargar el tiempo dedicado a la parada supone una disminución de las vibraciones y las cargas elásticas de la inercia. En hecho, la fuerza de torsión debido a la inercia es directamente proporcionas al cuadrado del número de ciclos e inversamente proporcional al cuadrado del ángulo de la parada. La mejor solución reside entre el tiempo de parada y el tiempo del resto del ciclo. El cálculo de la fuerza de torsión aplicada al eje de salida es esencial para la distancia entre los ejes del controlador paso a paso que elige (i). Aumentando (i), el controlador paso a paso puede tolerar la mayor fuerza de torsión en el eje de salida. La fuerza de torsión aplicada al eje de salida se divide en la fuerza de torsión estática (Ms) y la fuerza de torsión dinámica (Mu). La primera es una constante del mecanismo, mientras que la segunda es una función que disminuye el número de ciclos, debido a las fuerzas de la inercia aplicadas al mecanismo. Al elegir el número de paradas (s), tenga en cuenta, que es mejor elegir el número más bajo posible de estaciones, para disminuir la fuerza de torsión requerida en el controlador paso a paso para hacerla salir.

Resumen
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