Cómo los amortiguadores hidráulicos mejoran la precisión y la longevidad en la automatización industrial

¿Para qué sirven los amortiguadores hidráulicos en la automatización industrial?

¿Cómo mover cargas pesadas rápidamente sin dañar el equipo? Los amortiguadores hidráulicos son componentes críticos de control de movimiento diseñados para proporcionar velocidad de precisión y longevidad en los sistemas de automatización, absorbiendo y disipando la energía cinética de forma segura.

Puede confiar en JHFOSTER, su socio experto en automatización, para evaluar, diseñar, integrar y dar soporte a los componentes de control de movimiento adecuados, incluyendo amortiguadores hidráulicos, para su aplicación específica. Este artículo explica el papel de los amortiguadores y por qué puede necesitarlos en sistemas de automatización.

¿Cuál es el propósito de un amortiguador?

Los amortiguadores se utilizan para reducir la oscilación, la vibración o las fuerzas repentinas. En los sistemas de automatización, el propósito principal es detener de forma segura y suave una masa en movimiento, como un brazo robótico o un palet de transporte, de manera controlada, evitando impactos y vibraciones.

De esta manera, los amortiguadores aumentan la longevidad del sistema y mantienen la precisión al proteger la maquinaria del desgaste causado por impactos repetidos e incontrolados.

¿Qué es un amortiguador hidráulico?

Los amortiguadores hidráulicos son dispositivos mecánicos que utilizan un aceite viscoso, es decir, aceite hidráulico, y un pistón para convertir la energía cinética (movimiento) en energía térmica (calor). Esto proporciona una fuerza de resistencia controlada proporcional a la velocidad del movimiento del pistón, garantizando una desaceleración suave.

En los sistemas de automatización, los amortiguadores hidráulicos también pueden denominarse amortiguadores industriales de choque o amortiguadores hidráulicos de freno.

¿Cómo funcionan los amortiguadores hidráulicos?

Cuando una fuerza externa impacta el amortiguador, un pistón es empujado hacia un cilindro sellado lleno de aceite hidráulico. El aceite se ve forzado a moverse a través de pequeños orificios en el pistón. El flujo restringido del aceite viscoso crea una resistencia que frena el movimiento del pistón. Esta resistencia es la que disipa la energía cinética del objeto en movimiento, ralentizando su movimiento para evitar un impacto repentino.

¿Qué aspecto tiene un amortiguador?

Los componentes internos de un amortiguador, como la varilla del pistón, el pistón y la cámara de aceite, están contenidos dentro de un cilindro, por lo que los amortiguadores se asemejan a un pequeño cilindro hidráulico o a un amortiguador de automóvil.

Los amortiguadores están disponibles en diferentes tamaños y estilos de montaje, como cuerpo roscado o montaje en brida, para adaptarse a una variedad de aplicaciones industriales.

¿Cuáles son los tres tipos principales de amortiguadores?

Existen tres tipos principales de amortiguadores, basados en sus mecanismos operativos:

• Amortiguadores hidráulicos: Utilizan fluido/aceite para la resistencia.
• Amortiguadores neumáticos: Utilizan aire/gas comprimido para la resistencia.
• Amortiguadores de fricción: Se basan en la fricción sólido-sólido para proporcionar resistencia.

Los amortiguadores hidráulicos suelen especificarse en aplicaciones de automatización industrial porque ofrecen altos niveles de absorción de energía para proporcionar un amortiguamiento preciso y estable durante una larga vida útil.

¿Cuáles son los diferentes tipos de amortiguadores hidráulicos?

En aplicaciones de automatización industrial, los amortiguadores ajustables, auto-compensados y de alta resistencia son los más comunes.

• Amortiguadores ajustables permiten al usuario ajustar manualmente la fuerza de amortiguación mediante un tornillo de ajuste externo. Esto proporciona flexibilidad para cargas o velocidades de automatización variables.
• Amortiguadores auto-compensados se ajustan automáticamente a diferentes condiciones de impacto, como carga y velocidad, dentro de un cierto rango sin ajuste manual. Se aplican en máquinas con variaciones de carga para simplificar la configuración y el mantenimiento.
• Amortiguadores de alta resistencia/especializados están diseñados para una absorción de energía de impacto extremadamente alta, como en grúas y otras máquinas de alta resistencia.

¿Cuáles son los dos tipos de amortiguadores de suspensión?

Existen dos tipos principales de amortiguadores de suspensión – hidráulicos/de aceite y de gas cargado – utilizados en sistemas de automatización industrial.

• Amortiguadores hidráulicos, que dependen de un cilindro lleno de aceite para proporcionar resistencia, se usan a menudo en automatización industrial porque ofrecen un amortiguamiento estable que detiene equipos automatizados, como un brazo robótico, de forma suave y controlada. Esto ayuda a prolongar la vida del equipo y garantiza el rendimiento y la seguridad.
• Amortiguadores de gas cargado contienen gas inerte a baja presión junto con el aceite para controlar el movimiento y absorber choques, lo cual es crucial para el rendimiento efectivo y la longevidad de la maquinaria industrial.

¿Cuál es un ejemplo de amortiguador usado en automatización?

Los amortiguadores se utilizan en equipos industriales para proteger la maquinaria, mejorar el rendimiento y aumentar la seguridad. Algunas aplicaciones incluyen:

• Robótica: Los amortiguadores amortiguan el final de la carrera en actuadores lineales, protegiendo las juntas y efectores finales de los brazos robóticos.
• Transportadores/líneas de transferencia: Aquí los amortiguadores se usan para detener de forma segura palets o fijaciones pesadas en puntos de ensamblaje.
• Mecanizado CNC: En estas aplicaciones, los amortiguadores desaceleran rápida y suavemente los componentes a medida que se mueven a su posición.

¿Cuál es la diferencia entre un amortiguador hidráulico y un resorte de gas?

Aunque ambos son componentes de sistemas de automatización, sirven para propósitos diferentes.

• Amortiguadores hidráulicos absorben energía para frenar el movimiento. Sirven para desacelerar/amortiguar componentes de la máquina.
• Resortes de gas almacenan energía para asistir movimientos como elevar o contrapesar componentes.

¿Es un amortiguador hidráulico mejor que un resorte?

En la automatización industrial, la aplicación dicta si un amortiguador hidráulico o un resorte es apropiado. Los amortiguadores hidráulicos se usan cuando una carga pesada requiere una desaceleración controlada para reducir el impacto o la vibración. Los resortes de aire/gas se emplean típicamente para elevar componentes de equipos.

¿Cuál es la diferencia entre un amortiguador hidráulico y un puntal?

Los puntales son componentes estructurales que pueden incorporar amortiguadores, pero se usan principalmente para soportar la carga/estructura del sistema. Los amortiguadores hidráulicos no son componentes estructurales, sino que absorben choques para controlar el movimiento y disipar energía.

¿Es un amortiguador hidráulico mejor que un puntal?

Los amortiguadores hidráulicos se usan únicamente para el propósito de controlar el movimiento y disipar energía, mientras que los puntales proporcionan tanto amortiguamiento como soporte estructural. Qué dispositivo usar depende de los requisitos de la aplicación.

Cuando la precisión y la longevidad de su sistema de automatización no son negociables, recurra a JHFOSTER, su socio en automatización, para ayudar a seleccionar y dimensionar el amortiguador hidráulico adecuado para su aplicación.

Sobre el autor

Scott Wojciak, Vicepresidente Senior de Automatización en Tavoron, es un ejecutivo experimentado con amplia experiencia en automatización industrial y distribución. Anteriormente lideró la División de Potencia Hidráulica, Automatización y Soluciones de Ingeniería en Singer Industrial y ocupó roles de liderazgo en BW Rogers, incluyendo Vicepresidente de Ventas, Director de Ventas y Gerente de Unidad de Negocio Regional. Conocido por su enfoque orientado a resultados y liderazgo centrado en el cliente, Scott ha dedicado toda su carrera a avanzar la estrategia comercial y el rendimiento operativo en el sector de la automatización. Comenzó su carrera como Ingeniero de Ventas y ganó el premio Vendedor del Año de BW Rogers al inicio de su trayectoria.