Componentes Esenciales para la Automatización Industrial

Tipos de Sensores de Detección

El mundo de la automatización y el control se basa en la capacidad de percibir el entorno. A continuación, se describen algunos de los tipos de sensores más comunes:

Sensores de Proximidad y Detección

• Sistema de Barrera: El emisor y el receptor se sitúan en dos cajas separadas. Permite los mayores alcances, hasta 100 metros. El haz se emite por **infrarrojos** o **láser**.

• Sistema Reflex: El emisor y el receptor están situados en una misma caja. En ausencia de un objeto, un **reflector** devuelve al receptor el haz infrarrojo que emite el emisor.

• Detectores Ultrasónicos: Están basados en la **emisión-recepción de ondas ultrasónicas**. Cuando un objeto interrumpe el haz, el nivel de recepción varía y el receptor lo detecta. Dado que se propagan por el aire, no pueden ser utilizados en ciertos lugares.

Sensores de Temperatura

• Termostatos Todo/Nada: Son interruptores que conmutan a un cierto valor de temperatura, basados en la diferencia de **dilatación de dos metales**.

• Termopares: Sensores de tipo **analógico** basados en el **efecto Seebeck**, que consiste en la aparición de una tensión eléctrica entre dos piezas de diferentes metales unidas por un extremo.

Actuadores y Preactuadores en Sistemas Automatizados

Los **actuadores** son elementos que permiten modificar las variables a controlar en una instalación automatizada. Ejercen de interfaces de potencia, convirtiendo magnitudes físicas en otro tipo de magnitud que permite actuar sobre el medio o proceso a controlar.

Componentes Clave

• Accionador: Se encarga de aportar la "energía" necesaria al sistema para modificar los valores de la **magnitud física** a controlar. Ejemplos incluyen una bomba o un radiador.

• Preactuadores: Permiten de manera intermedia la **amplificación y/o conversión de la señal de control** proporcionada por el controlador para el gobierno de la instalación. Ejemplos son un **contactor** o un **relé**.

Tipos de Accionamientos

Accionamientos Eléctricos

• Relés y Contactores: Dispositivos **electromagnéticos** que conectan o desconectan un circuito eléctrico de potencia al excitar un electroimán o bobina de mando.

• Servomotores: Pequeñas máquinas especialmente diseñadas para el **control de posicionamiento**.

Accionamientos Hidráulicos y Neumáticos

• Válvulas Distribuidoras: Permiten establecer o cortar la **conexión hidráulica o neumática** entre dos o más vías.

• Servoválvulas: Válvulas **proporcionales** capaces de regular la presión o el caudal siguiendo una cierta magnitud de consigna de tipo eléctrico.

• Cilindros: Permiten obtener un movimiento aplicando una **presión hidráulica o neumática** a uno u otro lado del émbolo.

Clasificación de los Sensores en Robótica y Automatización

Los sensores pueden clasificarse de diversas maneras, dependiendo de su función y la forma en que interactúan con el entorno.

Clasificación por Origen de la Información

• Sensores Internos: Proporcionan información sobre el propio robot o sistema.

  • Posición y orientación
  • Velocidad
  • Aceleración

• Sensores Externos: Proporcionan información sobre el entorno del robot o sistema.

  • Proximidad
  • Tacto
  • Fuerza
  • Visión

Clasificación por Principio de Funcionamiento

• Sensores Pasivos: Miden señales existentes en el entorno.

• Sensores Activos: Producen un estímulo y miden su interacción con el entorno.

  Estos sensores constan de un **emisor** y un **receptor**. Generalmente, necesitan más energía y presentan mayor complejidad.