Para aplicaciones como micro y nano posicionamiento, generación y control activo de vibraciones

Mecatrónica para la miniaturización y el alto rendimiento

Redacción Interempresas10/10/2012

La entidad francesa Cedrat Technologies ha desarrollado una gama de dispositivos mecatrónicos estándar (actuadores APA, motores SPA, transductores, transformadores, captadores piezoeléctricos y otros mecanismos), especialmente diseñados para responder a múltiples aplicaciones científicas y procesos industriales: micro y nano posicionamiento, generación y control activo de vibraciones, microdigitalización, accionamiento rápido y preciso, recuperación de energía, etc.

Cedrat ha desarrollado diferentes familias de actuadores APA y motores SPA piezoeléctricos estándar con sus correspondientes drivers y controladores.

Compactos y dinámicos, los productos mecatrónicos de Cedrat garantizan un alto nivel de innovación gracias a:

Gran fuerza y largo desplazamiento en tamaños compactos.
Alta resolución en el rango nanométrico, tiempo de respuesta corto (por debajo de 1ms).
Duración de vida superior a 1010 ciclos.
Suministro con bajo voltaje (inferior a 150V DC), bajo consumo en estático, antimagnéticos.
Ausencia de juego y de desgaste
Compatibilidad medioambiental severa (vacío, criogenia, altas temperaturas, etc.).

Para asegurar una interacción eficaz con todo tipo de entornos, Cedrat ha desarrollado diferentes familias de actuadores APA y motores SPA (Stepping Piezo Actuator) piezoeléctricos estándar —paso a paso lineales (LSPA) o giratorios (RSPA) con bloqueo en posición de reposo— con sus correspondientes drivers y controladores.

Patentados en todas sus versiones, los APA son actuadores piezoeléctricos amplificados que funcionan por deformación. Algunos ejemplos de la utilidad de los APA en el sector médico son el Cardiolock, un estabilizador cardiaco destinado a la cirugía coronaria, o un exoesqueleto de asistencia muscular que devuelve la movilidad a personas con discapacidad física. Los músculos artificiales creados mediante ensamblaje celular de microactuadores APA alcanzan un 30% de deformación activa, como si se tratara de músculos naturales.

Compatibles con las IRM (Imágenes por Resonancia Magnética), los motores LSPA están siendo empleados en la motorización de implantes médicos, robots endoscópicos, etc.

Entre sus últimas novedades, cabe destacar el LSPA (Linear Stepping Piezo Actuator), un micromotor piezoeléctrico lineal de largo recorrido (varios mm) y posicionamiento nanométrico. Compatibles con las IRM (Imágenes por Resonancia Magnética), los motores LSPA están siendo empleados en la motorización de implantes médicos, robots endoscópicos, etc. Dada su miniaturización, solidez y precisión, también pueden integrarse en sistemas embarcados como la motorización de las ópticas de las cámaras, o para accionamientos rápidos y precisos propios de los sectores aeroespacial e industrial.

Por su parte, el micromotor piezolineal LSPA30uXS ha hecho posible el desarrollo de microsistemas inteligentes de suministro de medicamentos o de control de fluidos implantados en el cuerpo humano. Con menos de un gramo de peso, y unas dimensiones inferiores a las de una moneda de un céntimo de euro, el LSPA30uXS logra un desplazamiento de accionamiento lineal de 3mm, con una resolución inferior a un micrómetro.

Este microposicionamiento se realiza con una fuerza de bloqueo en posición sin alimentación que alcanza 0,5N. ¡Una fuerza de bloqueo que le permite sostener hasta 50 veces su propio peso!. Una ventaja importante en el caso de los microsistemas embarcados, no solo por las cargas que soportan, sino también en términos de choques y vibraciones.

Cedrat propone además el micromotor piezoeléctrico giratorio RSPA, que ofrece las mismas ventajas.

Al contrario que los motores eléctricos convencionales, los micromotores piezoeléctrico no generan campos magnéticos, y por tanto, son ideales para funcionar con las IRM (imágenes por resonancia magnética), ya que no producen distorsiones.

Cedrat propone además el micromotor piezoeléctrico giratorio RSPA, que ofrece las mismas ventajas (posición de bloqueo, ausencia de campos magnéticos, etc.). Conviene señalar que el núcleo del motor SPA es un actuador APA, cuya fiabilidad y solidez han quedado demostradas mediante numerosas aplicaciones embarcadas.