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Todo lo que necesitas saber del sensor de contacto

Los sensores de contacto, también conocidos como sensores final de carrera, son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos que se localizan a la parte final del recorrido de un objeto o elemento móvil como podría ser una cinta transportadora o el brazo de un robot, por ejemplo.

Tienen una finalidad muy clara, que es convertir una magnitud física en una eléctrica, es decir, permitir mediante el contacto (magnitud física) dar la señal (magnitud eléctrica) de que un objeto ya ha llegado a su disposición final.

Tipos de sensores de contacto y como funcionan

En la actualidad existen 2 tipos de sensores de final de carrera según la forma en que funcionan y la estructura de los mismos, los binarios y analógicos.

Sensores de contacto binarios

Su función principal, como su nombre indica, es la de detectar la presencia o ausencia de un objeto, entrando en contacto con dicho objeto y enviando una señal eléctrica binaria (0-1) de ausencia o presencia.

Debido a que han sido diseñados para ofrecer una respuesta binaria, cuentan con dos posiciones típicas, abierto (NA) y cerrado (NC). Ejemplos de este tipo de sensores límite de carrera son los pulsadores o interruptores.

sensor limite de carrera
Estructura y partes de un sensor de contacto.

Los sensores de final de carrera binarios cuentan con 2 tipos de funcionamiento distintos.

  • Positivo. El sensor se activa cuando el objeto de control eleva el eje del sensor y conecta el objeto con el contacto NC.
  • Negativo. En este modo sucede lo contrario que en el anterior, es decir, el eje baja, forzando el resorte y cerrando el circuito.

Sensores de contacto analógicos

Al igual que el sensor de contacto binario, el analógico detecta la presencia del objeto móvil, pero a su vez, envía una señal de retorno proporcional a la fuerza ejercida por dicha objeto.

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El sensor de contacto LEGO es un ejemplo perfecto de sensor tipo analógico.

El mecanismo de mayor simpleza que existe de sensor de contacto analógico es una varilla accionada por un resorte enlazada con un eje giratorio.

Partes y características de un sensor de contacto

En un sensor de contacto podemos distinguir varias partes, que son comunes a todos ellos independientemente del tipo, a continuación te detallamos cada una de las partes o características de un sensor final de carrera.

  • Accionador: Este elemento es el que contacta directamente con el objeto móvil. Cuenta con 2 posiciones, reposo y operación.
  • Cabeza: En este lugar es donde se localiza el mecanismo que transforma el movimiento del accionador en movimiento de contacto. Así pues, cuando el accionador se mueve de forma correcta el mecanismo de la cabeza acciona los contacto del interruptor.
  • Bloque de contactos: Aquí es donde se localizan toda la parte eléctrica del contacto del interruptor.
  • Bloque de terminales: Es en esta zona donde se conecta mediante cables el interruptor con el resto del circuito de control.
  • Cuerpo del interruptor: En función del tipo de interruptor, en su interior encontraremos unos elementos u otros. En un interruptor enchufable encontraremos el bloque de contactos mientras que un interruptor no enchufable habrá el bloque de contactos y terminales.
  • Base: Lo interruptores no enchufables no disponen de ella, mientras que en los enchufables la base aloja el bloque de terminales.

Ventajas y desventajas de los sensores final de carrera

Las ventajas que ofrecen los contacto son las siguientes:

  • Tienen la capacidad de detectar cualquier tipo de objeto independientemente del material del que esté hecho.
  • No se ven afectados por ninguna interferencia del exterior.
  • La salida la forman uno o más contactos libres de potencial.
  • Funcionamiento mecánico.
  • No tiene imanes en su cuerpo por lo que no se ve afectado por la electricidad estática.

Solo existe una desventaja al usar este tipo de sensor, y es que de que su salida produce rebotes, que son imprescindibles de eliminar al conectarlos a un sistema electrónico si se quieren evitar malas lecturas.

Usos y aplicaciones sensores de contacto

Debido a que pueden determinar la presencia, ausencia, paso y posición de un objeto, su uso está muy extendido en cadenas industriales.

Así pues, las usos de los sensores de contacto más comunes son:

  • Cintas transportadoras.
  • Puertas.
  • Ascensores.
  • Fresas y taladros.
  • Brocas radiales.
  • Tornos de torreta.
  • Máquinas de transferencia.
  • Detectar cuando un robot cierra el brazo alrededor de un objeto o alcanza una superficie.