/ MECANIZADO Figura 2. Modelo de elementos finitos magnéticos mediante Flux. 32 / el de familiarizarse con diferentes aspectos en el diseño de actuadores de este tipo. Por ello, el actuador desarrollado ha sido un dispositivo a pequeña escala que sirva para máquinas-herramienta de no muy grandes dimensiones. Debido a la importancia que tiene la linealidad del actuador para aplicar ciertas estrategias de control o diferentes filtros, se ha procurado construir un actuador capaz de realizar como mínimo 120 N de la forma más lineal posible. Para dimensionar este flexo, se han realizado dos cálculos El ancho de banda de frecuencias debe estar entre los 20- mediante elementos finitos (I-deas). Por un lado, se ha 90 Hz, debido a que la mayoría de los problemas de vibra- lanzado un cálculo para comprobar si los flexos aguantarán ciones estructurales están en este rango. a fatiga las fuerzas magnéticas generadas. Además de 2.2. Diseño magnético Aparte del diseño magnético, es necesario diseñar correc- tamente el guiado encargado de soportar las fuerzas magnéticas. Este diseño cobra importancia debido a que el sistema de guiado será a posteriori el que dotará de la line- alidad necesaria al actuador y el que determinará la rigidez del mismo. En este proyecto, se ha diseñado un doble flexo para dicha función. Los flexos presentan como mayor ventaja la linealidad, lo que hace interesante su uso en este tipo de aplicaciones. Además, el hecho de que sea doble hace que el movimiento sea totalmente lineal, es decir, verticalmente no tendrá ningún desplazamiento. Esto resulta interesante en esta aplicación, ya que este movi- miento que ocurre entre el bobinado y los imanes debe ser el menor posible. Figura 4. Elmo Violin. Figura 3. Diseño del doble flexo. soportar la menor tensión posible, debe tener la suficiente rigidez para que el desplazamiento de la parte móvil no sea muy alto. Por otro lado, se ha realizado un cálculo dinámico para predecir el comportamiento dinámico que tendrá el El diseño magnético se ha basado en una variante de motor flexo. En este caso, interesa que el modo de suspensión del lineal con un curso limitado. Para ello se han fabricado dos propio flexo ocurra en una frecuencia baja, para que no bobinados que transportarán la corriente sinusoidal con la afecte al comportamiento a la hora de realizar el control frecuencia deseada. Mediante la introducción de imanes activo. Por lo tanto, para cumplir dicho objetivo debemos permanentes de neodimio (NdFeB) y gracias a la ley de tener la menor rigidez posible, siempre y cuando se cumpla Lorentz, se generará una fuerza de desplazamiento lineal lo calculado en el primer cálculo. Otra opción es la de sobre la parte móvil del actuador aumentar la masa móvil, pero esta masa tiene un espacio El dimensionamiento de los imanes y de los bobinados se limitado dentro del actuador, por lo que la masa móvil ha basado en un cálculo de elementos finitos magnéticos también tendrá su valor máximo. Finalmente tras diferentes (Flux), donde se ha podido calcular la fuerza teórica obteni- modelos, se ha diseñado un flexo capaz de soportar oscila- ble con el diseño deseado. En la Figura 2 se pueden obser- ciones a fatiga y con un modo de suspensión que rondará var el modelo y el resultado del flujo magnético sobre dicho los 18 Hz contemplando una masa móvil de unos 7 kg. Esta modelo. frecuencia del modo de suspensión se encuentra muy cerca 2.3. Diseño mecánico del rango deseado y podría afectar en parte a funciona- miento del actuador cuando se actúe sobre máquinas con una frecuencia cerca de este modo de suspensión del actua- dor. Para solucionar este problema, habría que reducir la rigidez del flexo, pero esto conllevaría un debilitamiento a la hora de afrontar el problema de la fatiga, y durante el diseño del flexo se ha visto que no es viable. Por tanto, la solución que se va a proponer es la de no cambiar el diseño del flexo y atacar este problema desde el punto de vista del control [11]. El actuador dispone de un acelerómetro colo- cado en la parte fija que medirá la vibración a reducir. Para recibir estas señales, el actuador dispone de conectores en los que se podrá conectar el cable con total facilidad. La señal de corriente también será introducida mediante un conector Harting.