Somera comparación Pneumatics VS Linear Actuator

[Lumix]

Saludos amigos del brick.

A raiz de la review del 8294 - Excavator, quiero comentar algunas apreciaciones al respecto de los Linear Actuator.

No se exactamente si estos últimos vienen a sustituir a los sistemas Pneumatics, o a complementarlos, pero lo que si es verdad, es que los pneumatics, en principio, no son capaces de ofrecer un control preciso. Esto se puede apreciar por ejemplo en el (mitico) 8421 al bajar el brazo del gancho, que baja de golpe. También en el 8868, sobre todo al girar la grua, que iba un poco "a trompicones". Con los nuevos actuadores lineales, esto es mucho más sencillo, ya que ofrecen un control preciso en ambas direcciónes (extensión / recogida).

Desafortunadamente los nuevos actuadores requieren una entrada rotatoria que debe ser proporcionada mediante un axle, es decir, necesitan un Technic Axle que gire y les proporcione ese giro para funcionar y extenderse o recogerse. Esto les hace ser menos flexibles que los pneumatics ya que un tubo pneumatic es flexible y por tanto mucho más fácil de llevar por ejemplo a un extremo de una grúa que lo que supone llevar un Technic Axle que tenga que girar para transmitir ese movimiento. Por no hablar de entramados donde podemos meter tubos pneumatics a través de la estructura, y doblarlos de mil formas que seria más complicado de conseguir con axles y gears (of war).  :)

Un buen ejemplo de ésto es precisamente el set 8294. Un tercer LA para mover independientemente la pala es muy dificil de instalar, sobre todo el hecho de llevar hasta él de forma sencilla un Technic Axle que gire. En cambio instalar un pneumatic con una bomba pequeña seria más sencillo.

Esperemos que Lego saque alguna forma de pneumatic que sea capaz de ofrecer "de serie" un control más eficaz. De cualquier forma creo que cada uno de estos dos sistemas tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Qué opinais?

Saludos!

[mtrkustoms]

A mi modo de ver los LA tienen como ventaja principal su gran control tanto manualmente (y por tanto una mayor suavidad de funcionamiento) como electricamente, es decir son capaces de ser controlador con los PF (aunque sin ellos quedan sosos o a mi me lo parece asi), lo malo como bien decia Lumix que hay en ocasiones que no se pueden usar por motivos de espacio y/o por imposibilidad de darles alimentacion giratoria. Ademas de ser necesarios a mi manera de ver para algunos mocs unos LA mas pequeños, tipo los Pneumatics pequeños.

Por otro lado los Pneumatics tienen la ventaja de su versatilidad en posiciones extremas o muy alejadas del control, el problema esta en su diseño por parte de lego, que se podian estirar y hacer electrovalvulas y mucho mas importante (aunque subiria el precio y su complejidad) ponerles retenes y valvulas selladas para poder trabajar hidraulicamente, con lo que se solventarian todos los problemas que tienen, tanto de suavidad de funcionamiento, como de precision, ademas de lograr una mayor fuerza de empuje (asi la grua del 8421 no se caeria de golpe  ;D)

Asique habra que proponer a TLG que se estiren y hagan Hidraulics con electrovalvulas 8)

[Jetro]

Espero que los LA no signifiquen el final de los Pneumatics en la línea comercial (como comenté en otro hilo siguen ofreciendose en LEGO Education) y por muchas de las razones que ya apuntáis:

- Los pneumatics son más pequeños
- pueden colocarse lejos de otros elementos y accionar sin complicaciones
- dan un aspecto más realista a muchas construcciones

Sin embargo las LA también tienen sus ventajas:

- gran precisión en el grado de expansión
- mayor potencia por elemento
- facilmente integrable con el resto de elementos PF

La cuestión es que hay bastante gente que reclama cosas como electroválvulas o un compresor integrado, pero para usar una electroválvula tienes que controlarla electrónicamente (no tiene sentido cambiar una válvula manual por una electroválvula si vas a accionarla de manera manual ya que la precisión sería la misma o demasiado similar) por lo que tienes que dar el salto a Mindstorms... y eso tiene varias implicaciones: La proporción de gente que realmente compraría eso no es muy grande, aunque por otro lado hablamos de otro nivel adquisitivo. Además en ese área incluso existiría la posibilidad de que una empresa externa lo fabrique. (de hecho ya hay solenoides que funcionan bien con LEGO Pneumatics... pero más sobre eso otro día).

Creo que los dos elementos son complementarios: los LA para movimientos precisos, los pneumatics para movimiento rápidos y alejados del mecanismo... y todavía no he llegado cerca de los límites de los pneumatics tal como existen hasta hoy.

[Jetro]

Me han llegado un par de preguntas de compañeros foreros, y aprovecho este post para reflejar algo de información sobre los Linear Actuators, también conocidos como LAs.

El funcionamiento de un LA es sencillo, una vez entiendes el principio. Para facilitaros las cosas pondré algunas imágenes de inventos anteriores que se han hecho con el mismo propósito. Uno de los más antiguo, (aunque el tiempo realmente es lo de menos) es este diseño de leo (no tengo su apellido)




En la siguiente imagen se puede observar una ligera modificación de este concepto al lado de una implementación más moderna:



Y otra solución, aunque siempre usando el tornillo sin fin:



Aunque él lo llama un pistón eléctrico, funciona exactamente igual que los LAs
Hay un tornillo sin fin acoplado a un motor (en el caso de los LA, el motor no está incorporado, pero se conecta básicamente de la misma manera) luego hay dos Bush 0,5 que se ven 'arrastrados' por el sin fin, convirtiendo un movimiento de rotación en uno lineal.

Jennifer clark desarrollo algo similar, aunque usando piezas no-LEGO y adaptando otras para una de sus gruas:









Dentro del LA hay un husillo de plástico que lleva una espiral grabada en su interior. Dentro de ese husillo entra un vástago de metal que es empujado hacia delante o hacia atrás (hacia dentro o fuera).



Junto con los LA se distribuyen dos tipos de 'bases' que se acoplan al mismo. En los sets de este año solo he visto uno de los modelos, el que está pensado para combinar el LA con engranajes o un cardan. El otro tipo permite acoplarlo directamente a un motor sin más intermedios.







Un buen número de estas imágenes proceden de TechnicBRICKs donde Fernando Correia ha hecho un excelente trabajo de investigación para explicar y mostrar qué es un LA y todo lo que se puede hacer con uno.

[lucaslegorio]

bueno yo la verdad no he tenido la oportunidad de tener pneumatics de lego, pero en mi carrera si he tenido un curso de neumatica en el cual aprendi mucho sobre los circuitos neumaticos, la verdad es que para pneumatics lo que podria faltar seria alguna valvula de retardo, finales de carrera, y valvulas con mando neumatico (no mecanico como el de la valvulas de mando que tiene lego). Todo esto que nombro la verdad es bastante complejo de entnder y/o manejar. yo creo que lo mejor es cada uno utilizar el actuador que mas estime conveninte para cada proceso que cada uno desee, para asi tener mayor control, precision, fuerza y distancia desde donde se controle el actuador.

[manticore]

Un buen número de estas imágenes proceden de TechnicBRICKs donde Fernando Correia ha hecho un excelente trabajo de investigación para explicar y mostrar qué es un LA y todo lo que se puede hacer con uno.

Gracias de nuevo Jetro. Respecto a la estupenda web que nos recomienda Jetro, comentaros que para dejar claras las virtudes de los AL respecto a los PNEUMATIC, basta con visionar el video de la grúa 8421 modificada:
http://www.youtube.com/watch?v=Mukegkm4VUE

El control del brazo es fabuloso, y ya no se desploma como un saco de patatas :(. La lástima es que, como ya habéis comentado al principio de este post, los AL necesitan engranajes junto a ellos, y llevarlos a sitios "inhóspitos" resulta imposible salvo aumentando enormemente la escala de la construcción. No me imagino la 8455, para mi gusto el clímax de la serie PNEUMATIC, con 10 actuadores lineales y sus correspondientes engranajes, ejes... ¡¡locuraaaaaaaaaa!! ::) :P :P :P. Pero luego ves el control que se obtiene con estos "bichos" y... pues eso, que es un invento estupendo y que lo ideal es juntar ambas técnicas.

[Vi]

 Holas;

Una vez más: gracias, Jetro.

(Seguro que no es la última....).

Pensando, pensando.... si utilizamos 4 pistones pneumatic para hacer las 4 'patas' de la 8421, por ejemplo, conectados al mismo tubo de aire, si desplegaran sobre terreno irregular.... ¿se proporcionaría la extensión de cada pata de tal forma que terminase el vehículo nivelado? Por aquello del centro de gravedad y de que llevaría más peso el que estuviera más bajo, precisamente sería lo contrario, ¿no?

[Jetro]

Probablemente no, porque seria muy complicado encontrar el equilibro de presión necesario para eso. En Pneumatics es siempre todo o nada y no creo que el peso de 8421 sea suficiente como para poder 'nivelar' la grúa de esa manera. Habría que probar...