Atuadores: conheça todos os tipos e para que servem
Automação Industrial

Atuadores: conheça todos os tipos e para que servem

No ambiente industrial, os atuadores são dispositivos fundamentais para proporcionar força motriz aos equipamentos. Para conhecer melhor seus diferentes tipos e os diferenciais de cada um deles, é importante explorar seu conceito e aplicações.

E vamos falar a respeito disso! Por isso, siga conosco, nos tópicos abaixo, e vamos compreender melhor essa ferramenta.

O que são atuadores?

Atuadores são dispositivos ou equipamentos que produzem movimentos físicos, convertendo energia elétrica, hidráulica ou pneumática em energia mecânica. Em geral, é o grande responsável por garantir que ocorra a força motriz em uma linha.

Como resultado, muitas indústrias se beneficiam de mais eficiência nos processos operacionais e conseguem se adaptar às diferentes necessidades, graças a esse  tipo de dispositivo.

Para que servem os atuadores industriais?

Como destacamos acima, os atuadores industriais são dispositivos que têm a importante missão de ajudar a produzir movimento controlado e repetível por meio da conversão de energias.

Também falamos que uma delas é a energia pneumática, mas o atuador também consegue converter em energia mecânica as energias elétrica e hidráulica.

Portanto, os diferentes tipos de atuadores industriais funcionam quando são auxiliados por algum fluido, ar ou mesmo energia elétrica para garantir a energia mecânica que vai colocar em movimento as válvulas e, assim, participar ativamente na operação de máquinas e de equipamentos em geral das indústrias.

Exemplos de atuadores

  • motores elétricos;
  • motores de passo;
  • macacos;
  • estimuladores metálicos elétricos em robôs;
  • garras;
  • bombas de vácuo;
  • válvulas;
  • contatores;
  • pás;
  • cancelas;
  • aquecedores resistivos; etc.

Como funciona um atuador?

Para facilitar a compreensão, podemos comparar o funcionamento de um atuador ao do corpo humano.

Assim como os músculos convertem energia em alguma forma de movimento, como os dos braços e pernas, os atuadores compõem máquinas para realizarem movimentação mecânica.

Portanto, estão muito presentes na indústria e no nosso dia a dia, compondo eletrodomésticos, carros, sistemas eletrônicos de controle de acesso, vibradores de  celulares, etc.

Tipos de atuadores industriais: confira

Cada tipo de atuador industrial é movido por meio de um tipo de energia e que, posteriormente, vai ser convertida em energia mecânica.

Abaixo, vamos explicar melhor o funcionamento de cada um desses tipos. Confira!

Atuadores hidráulicos

Para o seu funcionamento, necessita de algum tipo de fluido, como o óleo, que tende a ser o produto favorito porque contribui positivamente para gerar movimento a partir da sua pressurização. 

Este modelo é bastante requerido quando se quer manipular produtos com cargas elevadas, exigindo bastante força do maquinário, como nestas aplicações: prensas industriais, guindastes e sistemas de direção hidráulica.

Tipos de atuadores hidráulicos

  • Atuador linear também chamado de cilindro hidráulico, fornece força ou movimento dentro de uma linha reta;
  • Atuador rotativo – também chamado de motor hidráulico, fornece torque ou movimento rotacional, permitindo também a obtenção de movimento angular constante;
  • Atuador semi-rotativo – fornece movimentos angulares parciais, que podem ser revoluções completas.

Atuadores pneumáticos

Usa o ar para gerar a energia mecânica necessária. Ao pressurizá-lo, a retenção de pressão é menor (quando comparamos com o atuador hidráulico, por exemplo), e por isso o seu funcionamento ocorre por meio do auxílio de um pistão no interior de um cilindro oco. 

Em seguida, uma bomba externa é utilizada para causar a pressão desejada, movendo o pistão dentro desse cilindro. Essa movimentação é a responsável por aumentar a pressão exercida, e consequentemente a geração de energia mecânica.

O exemplo de aplicação mais comum são os sistemas de transporte automatizados industriais, usados em linhas de produção.

Quais são os tipos de atuadores pneumáticos?

  • Atuador linear pneumático de ação simples – empurra um pistão para frente e possui uma porta que permite que o ar vá para o interior do cilindro. Com o aumento da pressão, o pistão vai para frente ou para trás, a depender se o dispositivo empurra ou puxa;
  • Atuador linear pneumático de ação dupla – também empurra um pistão para frente, mas opera sem mola, apresentando duas portas nas extremidades do pistão. A primeira pressão o empurra para frente, e a segunda explosão de pressão, no outro lado do cilindro, o empurra de volta ao lugar, gerando movimento linear suave.

Atuadores elétricos

Os atuadores elétricos são acionados com o auxílio de energia elétrica, que é rapidamente convertida na energia mecânica que, uma vez obtida, vai exercer o movimento linear desejado do equipamento industrial.

É acionado via motor ou por meio de um interruptor e toda a operação pode ser feita à distância. Com isso, o dispositivo tem destacada atuação em controladores de portas, por exemplo, ou mesmo para diversos outros processos industriais.

As possibilidades são bem amplas e diversificadas, considerando que esse, entre todos os outros tipos de atuadores industriais, dispõe de uma transmissão de potência simplificada, mas bem eficiente.

estrutura de atuadores elétricos

Tipos de atuadores elétricos

  • Atuador linear – equipamento que muda para linear o movimento rotacional de um motor com baixa voltagem de corrente contínua. Assim, a rotação se converte em movimento de linha, como quando empurramos ou puxamos. A integração com controladores programáveis é fácil e simples.
  • Atuador cilíndrico – espécie de evolução do atuador linear capaz de realizar uma conversão de movimentos em diversos sentidos. Consegue abaixar, levantar, mudar de posição, entre outras ações. Pode ser utilizado em linhas de montagem de alta produção e de altas cargas. Tem alta precisão e índice de eficiência de 95%.

Atuadores para válvulas

Quando falamos em atuadores para válvulas, estamos falando de tipos de atuadores industriais já mencionados ao longo do artigo. Neste caso, especificamente, sobre o atuador elétrico e também o atuador pneumático.

No caso dos dispositivos operados pneumaticamente, a operação pode acontecer por diafragma para peças globo ou gaveta. Ou, ainda, por meio de cilindros, como mencionamos anteriormente no tópico específico do atuador pneumático.

atuador linear, um dos tipos de atuadores industriais

Você também pode encontrar atuadores para válvulas que funcionam por meio do auxílio de uma mola (esta, que pode ser de ação simples ou ação dupla).

Já os atuadores elétricos para válvulas são classificados como:

  • on-off;
  • controle (modulante).

Para tanto, a sua escolha vai ser baseada na forma com a qual a planta será operada (se por DCS ou por PLC).

Atuador rotativo ou linear

O atuador rotativo conta com movimento rotativo de 90° e é usado para atuar com válvulas de processo.

Já o atuador linear (ou cilindro pneumático) conta com deslocamento como sugere o seu nome e é usado para soluções de automação industrial em geral.

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Quais são as vantagens do uso de atuadores?

Os atuadores elétricos destacam-se pela grande precisão, pelo baixo ruído e pelas chances de vazamento quase nulas. Conheça mais vantagens:

Gerenciamento mais eficiente de processos

Os atuadores são de fácil manuseio e podem ser configurados para se adequar às variadas demandas de serviço. Essa flexibilidade auxilia o trabalho do gestor e torna mais eficientes as atividades na indústria.

Uma das grandes vantagens do equipamento é a possibilidade de configurar a sua aceleração e desaceleração.

Aumento da produtividade

A automação nas indústrias ocorre por meio de equipamentos como os atuadores, que tornam os processos mais velozes e eficientes, resultando em melhora na produtividade, maior organização do tempo e uso mais inteligente de recursos.

Economia

Ao compor a automatização da produção, os atuadores diminuem desperdícios e custos operacionais gerais, incluindo os relacionados a manutenção, favorecendo qualquer indústria.

Redução de erros

Dá para substituir muitas atividades manuais pelos atuadores, que contribuem para redução de erros, assegurando mais consistência na produção. Além disso, a aplicação deste tipo de equipamento pode diminuir também os riscos de acidentes.

Maior qualidade e precisão nas operações

O trabalho dos atuadores é confiável e eficaz, baseado em controle e posicionamento altamente precisos, com a possibilidade de parada em qualquer ponto do curso, garantindo uma produção com muito mais qualidade e excelência.

Atuadores: principais aplicações

  • automação industrial;
  • equipamentos agrícolas;
  • máquinas de mineração e construção;
  • assentos;
  • portas;
  • válvulas;
  • coberturas;
  • controle de toldos;
  • equipamentos hospitalares;
  • maquinário CNC;
  • robótica;
  • aparelhos de ginástica; etc.

Como escolher o atuador ideal para o seu projeto?

A escolha dos atuadores corretos requer uma compreensão completa das demandas do seu equipamento e das características dos modelos disponíveis. Além disso, devem ser considerados alguns fatores importantes, como: consumo de energia, custo e situação de uso.

Nossa equipe de especialistas está pronta para ajudá-lo a encontrar a solução ideal que seja inteligente, durável e ofereça um ótimo custo-benefício.

Estamos à disposição para responder a todas as suas perguntas, fornecer informações detalhadas sobre nossos produtos e orientá-lo na escolha da solução mais adequada às suas necessidades.

Saiba por que comprar atuadores na Kalatec

A Kalatec atua há mais de 35 anos no mercado, destacando-se por sua expertise e suporte. Possui uma linha completa de atuadores perfeita para a sua aplicação.

Os atuadores lineares eletromecânicos da Kalatec, por exemplo, são ferramentas compactas e econômicas que desempenham um papel essencial na automação industrial.

Eles são projetados para transformar energia em movimento linear, possibilitando a execução de tarefas com precisão e controle. Com fácil instalação, estes dispositivos suportam cargas que variam de 10Kg a 1200Kg e cursos de 50 a 1000mm.

Contate nossos especialistas para conhecer esse modelo e outras opções de atuadores.

banner Kalatec para atuadores industriais

Conclusão

Viu como cada um dos tipos de atuadores industriais têm uma função e características específicas que podem transformar a rotina da sua indústria?

No contexto industrial moderno, equipamentos de automação como esse fazem total diferença, apoiando a operação de diferentes máquinas e impulsionando os resultados das indústrias.

Conte conosco, agora, para participar dessa mudança de impacto nas rotinas e processos do seu negócio!

Saiba mais sobre este produto e confira os modelos de atuadores elétricos para comprar na Kalatec.

Até mais!

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação da KALATEC, 23 anos de experiência com mais de 5000 visitas únicas em Indústrias. Especialista em Automação Industrial e apaixonado por Servos Motores, foi treinado nas fábricas EMERSON MOTION CONTROL, YASKAWA, WEG, DELTA, HNC, LEADSHINE e ESTUN. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo, USP (Projeto Inspire) entre outros.

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