{"id":1142,"date":"2019-11-06T09:40:20","date_gmt":"2019-11-06T09:40:20","guid":{"rendered":"http:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/?p=1142"},"modified":"2020-12-09T02:32:10","modified_gmt":"2020-12-09T02:32:10","slug":"actuadores-musculos-neumaticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/actuadores-musculos-neumaticos\/","title":{"rendered":"Actuadores – M\u00fasculos neum\u00e1ticos"},"content":{"rendered":"

Los m\u00fasculos neum\u00e1ticos son un tipo de dispositivo relativamente nuevo que produce un movimiento lineal utilizando aire a presi\u00f3n, pero no utiliza pistones como los actuadores neum\u00e1ticos e hidr\u00e1ulicos habituales. Se contrae cuando se lo activa, como los m\u00fasculos biol\u00f3gicos.
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\nEstos m\u00fasculos son f\u00e1ciles de usar, no son muy costosos, y seg\u00fan quienes los fabrican, para ciertos usos (como por ejemplo en miembros manipuladores de robots) son m\u00e1s eficaces que los cilindros neum\u00e1ticos est\u00e1ndar.<\/p>\n

\nDemostraci\u00f3n: al contraerse, un m\u00fasculo neum\u00e1tico de 30 mm puede doblar un grueso clavo de hierro;<\/font><\/center><\/p>\n

Haciendo alg\u00fan tipo de comparaci\u00f3n, en cierto modo los m\u00fasculos neum\u00e1ticos son similares a los alambres de nitinol<\/a>, m\u00e1s que nada por su capacidad de contraerse cuando se los activa.<\/p>\n

Una comparaci\u00f3n r\u00e1pida entre las dos opciones da estos resultados:<\/p>\n

El alambre de nitinol s\u00f3lo se contrae 5 a 7% de su longitud. El m\u00fasculo neum\u00e1tico se contrae normalmente un 25% de su longitud, y puede llegar a un 40%. El alambre de nitinol consume mucha energ\u00eda el\u00e9ctrica y genera calor que se debe hacer disipar de alg\u00fan modo.<\/p>\n

Aunque el tiempo de reacci\u00f3n de un m\u00fasculo de alambre puede ser r\u00e1pido, su tiempo de ciclo (calefacci\u00f3n-enfriamiento-calefacci\u00f3n) suele ser muy largo. El m\u00fasculo neum\u00e1tico funciona con aire comprimido. A\u00fan cuando se consume energ\u00eda el\u00e9ctrica para comprimir el aire, este aire comprimido se puede almacenar. La respuesta de los m\u00fasculos neum\u00e1ticos es r\u00e1pida y el ciclo es veloz.<\/p>\n

Hacer una comparaci\u00f3n de fuerza y del consumo total de energ\u00eda es dif\u00edcil. Un m\u00fasculo neum\u00e1tico peque\u00f1o puede levantar 3 kg, mucho m\u00e1s que un alambre est\u00e1ndar de nitinol. El alambre de nitinol es m\u00e1s delicado, pero solamente cuando los di\u00e1metros de estos alambres son peque\u00f1os. Un alambre grueso de nitinol —no se fabrican muy gruesos porque ser\u00edan muy costosos— tendr\u00eda una fuerza de contracci\u00f3n de centenares de kilogramos (incluso millares), aunque consumir\u00eda una enormidad de corriente el\u00e9ctrica.<\/p>\n

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El m\u00fasculo neum\u00e1tico es un tubo alargado construido con una malla de pl\u00e1stico negro. Dentro de \u00e9l hay un tubo de goma blanda. En los extremos posee unos clips de metal que lo cierran. La red pl\u00e1stica toma forma de lazos en cada extremo, que se sujetan con los clips del metal. Los lazos se utilizan para fijar el m\u00fasculo neum\u00e1tico a un dispositivo. En los tama\u00f1os mayores, los fabricantes utilizan uniones s\u00f3lidas en lugar de los lazos.<\/p>\n

Cuando se presuriza un m\u00fasculo neum\u00e1tico, la c\u00e1mara de goma se infla. La c\u00e1mara presiona contra la red de sujeci\u00f3n de pl\u00e1stico negro, que tambi\u00e9n se extiende. Al aumentar el grosor de la red pl\u00e1stica, su longitud se acorta. Esto causa que la longitud total del m\u00fasculo neum\u00e1tico se reduzca, produciendo la contracci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n\n\n
Figura <\/p>\n Di\u00e1metro de la cobertura trenzada <\/p>\n Longitud <\/p>\n Tama\u00f1o de la conexi\u00f3n de aire <\/p>\n Fuerza de tracci\u00f3n con 3,5 bar de presi\u00f3n <\/p>\n Fuerza m\u00e1xima de tracci\u00f3n
\n<\/tr>\n
<\/p>\n 6 mm<\/p>\n 150 mm (estirado)<\/p>\n 4 mm<\/p>\n 3 kg<\/p>\n 7 kg
\n<\/tr>\n
<\/p>\n 20 mm<\/p>\n 210 mm (estirado)<\/p>\n 4 mm<\/p>\n 12 kg<\/p>\n 20 kg
\n<\/tr>\n
<\/p>\n 30 mm<\/p>\n 290 mm (estirado)<\/p>\n 6 mm<\/p>\n 35 kg<\/p>\n 70 kg
\n<\/tr>\n<\/table>\n
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<\/center><\/p>\n
Una aplicaci\u00f3n bien sofisticada y exigente de estos m\u00fasculos es una mano rob\u00f3tica que fabrican los mismos que producen estos actuadores (Shadow Robot Company), la mano Shadow Dextrous<\/a>. Este miembro para robots es manejado por 36 m\u00fasculos neum\u00e1ticos.<\/p>\n
<\/center><\/p>\n
M\u00e1s datos:<\/b><\/p>\n
Air Muscles<\/a>
\n C\u00f3mo fabricar su propio m\u00fasculo neum\u00e1tico (ingl\u00e9s)<\/a><\/p>\n

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Figura <\/p>\n	Di\u00e1metro de la cobertura trenzada <\/p>\n	Longitud <\/p>\n	Tama\u00f1o de la conexi\u00f3n de aire <\/p>\n	Fuerza de tracci\u00f3n con 3,5 bar de presi\u00f3n <\/p>\n	Fuerza m\u00e1xima de tracci\u00f3n \n<\/tr>\n
<\/p>\n	6 mm<\/p>\n	150 mm (estirado)<\/p>\n	4 mm<\/p>\n	3 kg<\/p>\n	7 kg \n<\/tr>\n
<\/p>\n	20 mm<\/p>\n	210 mm (estirado)<\/p>\n	4 mm<\/p>\n	12 kg<\/p>\n	20 kg \n<\/tr>\n
<\/p>\n	30 mm<\/p>\n	290 mm (estirado)<\/p>\n	6 mm<\/p>\n	35 kg<\/p>\n	70 kg \n<\/tr>\n<\/table>\n \n <\/p>\n <\/center> \n \n <\/center><\/p>\n Una aplicaci\u00f3n bien sofisticada y exigente de estos m\u00fasculos es una mano rob\u00f3tica que fabrican los mismos que producen estos actuadores (Shadow Robot Company), la mano Shadow Dextrous<\/a>. Este miembro para robots es manejado por 36 m\u00fasculos neum\u00e1ticos.<\/p>\n <\/center><\/p>\n M\u00e1s datos:<\/b><\/p>\n Air Muscles<\/a> \n C\u00f3mo fabricar su propio m\u00fasculo neum\u00e1tico (ingl\u00e9s)<\/a><\/p>\n \n