Cómo un buen diseño mecánico puede reducir costes en sensórica I

En muchos casos, los sensores e incluso la propia seguridad de la máquina sirven para corregir problemas mecánicos y así poder asegurar partes de la máquina que mecánicamente son incorregibles o inaccesibles. Por esta razón, desde hace ya años, existe una relación cada vez más estrecha entre mecánicos y electrónicos, y de esta fusión nace una nueva disciplina que hoy en día conocemos como mecatrónica, y que engloba conocimientos de control, electrónica, computación y mecánica.

Cada vez es más común encontrar departamentos mecánicos definiendo la parte de instrumentación y por ello, es muy interesante adquirir este conocimiento en sensórica. Al igual que en mecánica existen tornillos, correas, engranajes que se rigen por estrictas normativas de dimensionamiento, en sensorica el funcionamiento es similar y conocerlo puede ayudar a marcar la diferencia en una máquina, optimizando el tamaño y derrama económica de la misma.

En este post, nos centraremos en el dimensionamiento de los sensores estándar donde, como norma general, encontramos dos grandes grupos: formato cilíndricos y formato petaca/rectangulares.

Sensores cilíndricos

Cuando hablamos de tecnología inductiva, el primer formato que nos viene a la cabeza es el cilíndrico, seguramente el formato más extendido debido a la cantidad de sensores inductivos presentes en el mercado.

Gracias a su fácil instalación, su estructura robusta y en muchos casos, su capacidad de ser enrasado en la pared de la máquina, el formato cilíndrico es uno de los sensores de elección.

La instalación de los sensores cilíndricos se realiza mediante la realización de un único agujero y además, no precisa de soporte gracias a la presencia de dos tuercas fijadoras colocadas a ambos lados.

Las medidas más utilizadas son: M08 - M12 - M18 - M30. Sin embargo, existen otras medidas menos utilizadas que es preciso mencionar: sensores en miniatura (M30) para ganar alcance en la detección o medición.

Sensores petaca

Los sensores petaca son ampliamente conocidos, y entre ellos se pueden encontrar infinidad de modelos, pero lo más relevante es que todos ellos respetan la distancia entre orificios de fijación. Este formato es el más utilizado cuando hablamos de sensores de tecnología fotoeléctrica. Podemos distinguir 3 grades grupos.

El sensor estándar es el que tiene una pulgada (25,4mm) de distancia entre los orificios de fijación y unas dimensiones de 31 x 11 x 20 mm, aproximadamente.

Gracias al imparable avance tecnológico, cada vez están más extendidos los sensores petaca en miniatura, sensores que apenas unos años atrás tenían un coste significativamente elevado y que en la actualidad, debido a la reducción de su precio y a sus prestaciones, se están abriendo paso dentro del ranking de sensórica del mercado.

En estos últimos, la distancia entre orificios de fijación se reduce a unos 15 mm, y cabe mencionar que en la actualidad, ya ofrecen modelos de reflexión directa de hasta más de un metro de rango.

Por último, encontramos los de gran tamaño, que continúan estando presentes en aplicaciones más antiguas, aplicaciones de largo alcance o aplicaciones con sensores de tensión en alterna.

Este formato se suele utilizar en la actualidad para sensores de medición láser, ya que su forma favorece a la triangulación láser y ofrecen un receptor más grande, capaz de triangular a una distancia de tres metros.

En este caso, la distancia entre orificios de montaje suele ser de 25mm pero debido a su construcción, encontramos infinidad de accesorios de montaje.

Finalmente, desde hace unos años, se ha extendido una tendencia en la fabricación de sensores híbridos; sensores que combinan el montaje petaca y cilíndrico. Estos sensores son muy versátiles ya que ofrecen las prestaciones de montaje de ambos formatos, sacrificando dimensiones en el caso de instalación en formato petaca, o duplicando la profundidad en el caso del formato cilíndrico.

Como introducíamos al principio de este post, el tamaño va a ir estrechamente relacionado con las prestaciones porque, en sensores, señores y señoras… ¡el tamaño sí importa! Cuántas veces habré escuchado la frase: “me encanta este sensor, pero quiero que haga lo mismo con la mitad de tamaño”.

Por el momento, al igual que sucede en mecánica, la reducción de tamaño suele ir ligada a ciertas limitaciones… pero ¡quién sabe lo que nos deparará el futuro! Nos vemos en el siguiente post. ¡Hasta pronto!