Etapas de accionamiento manual y motorizado
Los escenarios de posicionamiento se diferencian por los medios utilizados para controlar la posición de la plataforma del escenario, ya sea mediante control manual, mediante un mando posicional, o control motorizado, mediante un motor paso a paso. Estos son dos de los tipos más comunes de etapas de posicionamiento. La plataforma de posicionamiento típica consta de una plataforma móvil que descansa sobre una base estacionaria y una perilla de posicionamiento donde el movimiento giratorio se traduce en movimiento lineal. Aquí se puede encontrar una buena introducción a los mecanismos de accionamiento típicamente empleados en las etapas de posicionamiento.
Las etapas de posicionamiento de todos los estilos y tamaños se utilizan en una amplia gama de aplicaciones de sistemas de movimiento para restringir y controlar tanto la posición como el movimiento de los subcomponentes dentro de los ensamblajes. Las plataformas con orificios roscados sirven como puntos de anclaje para otros equipos y se utilizan para montar herramientas, equipos de inspección, etc.
Tanto las etapas accionadas manuales como las motorizadas generalmente están disponibles para el movimiento de un solo eje, aunque se logran múltiples ejes mediante el diseño del usuario o combinaciones disponibles comercialmente, como etapas posicionales XY, o incluso XYZ. Se utilizan platinas lineales unidimensionales para posicionar a lo largo de un solo eje. Por el contrario, las etapas multieje se componen de una o más etapas lineales, orientadas en direcciones opuestas para lograr el posicionamiento en múltiples ejes.
Etapa manual del eje XY
Las diferencias inherentes entre las etapas manuales y motorizadas hacen que cada una tenga un uso funcional ideal, aplicable en una variedad de aplicaciones de movimiento. Las etapas manuales son aceptables para uso a menor escala, como el posicionamiento de equipos de inspección dimensional especializados. Por ejemplo, las platinas manuales de múltiples ejes se utilizan para colocar manualmente muestras para examinarlas en microscopía u otras técnicas de examen óptico avanzadas. Sin embargo, hay una serie de demandas de aplicaciones en las que el ingeniero sería prudente considerar una etapa de posicionamiento motorizada:
Cargas elevadas: el uso más obvio de un escenario motorizado ocurre cuando las cargas en el escenario son demasiado grandes para poder utilizar la perilla manual para posicionar efectivamente la plataforma. En aplicaciones donde se deben manipular cargas pesadas, la fuerza requerida para girar la perilla de posicionamiento manual en una plataforma manual puede ser muy difícil de operar para una persona. En algunos casos, puede que simplemente no sea factible diseñar un sistema manual tipo volante lo suficientemente grande como para poder acomodar la indexación manual de la etapa de posición. Por este motivo, las etapas de posicionamiento motorizadas se emplean casi exclusivamente para posicionar cargas pesadas.
Precisión automatizada: aunque las etapas de posicionamiento manual son capaces de lograr altos grados de precisión, también existen aplicaciones de movimiento que exigen que se logren numerosas posiciones en intervalos de tiempo extremadamente cortos que pueden ser imposibles de lograr mediante una operación manual relativamente imprecisa. Este tipo de demanda de aplicación se puede lograr mejor mediante un paso a paso motorizado que se puede programar para moverse en incrementos precisos, todas y cada una de las veces.
Restricciones de espacio: Dadas las restricciones de espacio físico que pueden existir dentro de una aplicación de movimiento deseada, puede que no sea físicamente posible proporcionar suficiente espacio para permitir el acceso sin restricciones a una perilla manual con fines de posicionamiento. Tenga en cuenta que una persona debe marcar manualmente el mando manual, lo que requiere un espacio mucho mayor alrededor del escenario que un puesto motorizado.
Etapa motorizada del eje XY
En conclusión, la etapa paso a paso motorizada funciona de manera extremadamente efectiva bajo cargas elevadas, con un alto grado de precisión a través de un controlador de movimiento automatizado que no requiere acceso físico a la etapa. Mientras que una platina manual puede ser más que adecuada para funciones simples como la colocación de muestras bajo un microscopio óptico, es posible que se requieran mayores grados de precisión y repetibilidad para colocar equipos o piezas de trabajo más grandes para operaciones de inspección o mecanizado precisos. La etapa de posicionamiento motorizada también es la mejor opción para aplicaciones que requieren posicionamiento repetido con mayor frecuencia (es decir, varias veces por minuto). Esto sería casi imposible de lograr mediante una etapa de posicionamiento accionada manualmente.
Las etapas de posicionamiento manual generalmente se emplean en aplicaciones individuales para el posicionamiento preciso de piezas pequeñas o piezas de trabajo para inspecciones o mediciones adicionales. Por el contrario, las etapas de accionamiento motorizadas se emplean en entornos automatizados y de ritmo rápido para aplicaciones donde pueden estar presentes cargas/velocidades elevadas y el espacio físico es escaso.