Cómo elegir un final de carrera: guía práctica para máquinas y automatización

El final de carrera es uno de los dispositivos más veteranos de la automatización industrial y sigue presente en casi cualquier máquina: detecta que una puerta está cerrada, que un cilindro ha llegado a su posición, que un carro no debe avanzar más o que una protección se ha abierto. Es sencillo, robusto y no necesita alimentación propia, pero elegir mal el actuador, el tipo de contacto o el grado de protección provoca fallos intermitentes, desgaste prematuro o, en el peor caso, una máquina insegura. En esta guía repasamos los criterios clave para acertar.

Qué es un final de carrera y cómo funciona

Un final de carrera (o interruptor de posición) es un interruptor electromecánico que cambia el estado de sus contactos cuando una pieza móvil empuja su actuador. Dentro tiene un mecanismo de contactos, normalmente un microinterruptor o un bloque de contactos, y fuera un cabezal con el elemento que recibe el golpe: un pulsador, una palanca con rodillo, una varilla o un muelle. Al contrario que un sensor inductivo o fotoeléctrico, necesita contacto físico con el objeto, lo que lo hace muy fiable y fácil de diagnosticar: o está pulsado o no lo está.

Las normas de referencia son la IEC 60947-5-1, que regula los aparatos de control y sus contactos, y la EN 50041 y EN 50047, que normalizan las dimensiones y la posición de los agujeros de fijación de los finales de carrera industriales. Elegir un modelo según estas normas permite sustituirlo por otro de distinto fabricante sin taladrar de nuevo.

1. Elige el tipo de actuador

El actuador debe adaptarse a cómo llega la pieza móvil. Los más habituales son:

• Pulsador (émbolo) metálico o con rodillo: para movimientos lineales que llegan de frente, con poca carrera y posición muy precisa. Es el más robusto.
• Palanca con rodillo: el más versátil. La pieza o una leva pasa por encima del rodillo y lo desplaza. Muchos modelos permiten girar la palanca y ajustar su longitud. Si la leva puede llegar en ambos sentidos, este es el actuador adecuado.
• Palanca de longitud ajustable o con varilla: para detectar objetos de tamaño variable o situados a cierta distancia.
• Varilla flexible o muelle (bigote de gato): se activa desde cualquier dirección. Útil para detectar objetos irregulares o como detector de rotura, pero es menos preciso.
• Palanca de horquilla con enclavamiento: mantiene la posición hasta que la leva vuelve en sentido contrario. Se usa en traslaciones de vaivén.

Ten en cuenta también la velocidad de ataque y el ángulo: las levas no deberían golpear el rodillo con un ángulo superior a unos 30° ni a velocidades fuera de las indicadas por el fabricante, porque se acelera el desgaste y aparecen rebotes.

2. Decide el tipo de contacto

La mayoría de finales de carrera ofrecen un contacto normalmente abierto (NA) y uno normalmente cerrado (NC), aunque existen versiones 2NC, 2NA o con más contactos. Además hay dos mecanismos de conmutación:

• Acción brusca (snap action): los contactos cambian de golpe al alcanzar un punto concreto, con independencia de la velocidad del actuador. Es la mejor opción con movimientos lentos y cargas que generan arco, y suelen tener histéresis entre el punto de accionamiento y el de retorno.
• Acción lenta (dependiente): los contactos se mueven a la velocidad del actuador. Permite configuraciones de solapamiento (el NA cierra antes de que abra el NC o al revés) y es el tipo habitual en aplicaciones de seguridad.

Para aplicaciones de seguridad, como vigilar resguardos o puertas, el contacto NC debe ser de apertura positiva (marcado con el símbolo de una flecha dentro de un círculo según IEC 60947-5-1, anexo K). Esto garantiza que el contacto se separa mecánicamente aunque se haya soldado. Combinado con un relé de seguridad, permite alcanzar niveles de seguridad altos según la EN ISO 13849-1.

3. Comprueba la capacidad de corte y el tipo de carga

Revisa la categoría de empleo y la corriente nominal. En corriente alterna, la categoría AC-15 indica la capacidad para maniobrar bobinas de contactores y electroválvulas; en continua, la DC-13 es la equivalente. Un valor típico es 6 A a 230 V CA en AC-15 o 0,5 A a 24 V CC en DC-13. Si la carga es una entrada de PLC de baja corriente, conviene elegir contactos dorados o de bajo nivel, porque los de plata pueden oxidarse y dar falsos contactos con corrientes de pocos miliamperios.

Cuando haya que conmutar cargas grandes, lo correcto es que el final de carrera mande sobre un relé o contactor, y no que corte directamente la potencia.

4. Elige el formato y el material de la carcasa

• Carcasa metálica (aluminio o zinc fundido): para entornos con golpes, vibraciones y aceites. Suele cumplir la EN 50041 y es la opción de máquinas herramienta y manutención.
• Carcasa plástica (termoplástico con fibra de vidrio): más ligera, económica y con doble aislamiento; muy habitual en el formato compacto EN 50047.
• Miniatura y microinterruptores: para espacios reducidos, electrodomésticos y equipos electrónicos, con terminales para soldar o de faston.
• Finales de carrera múltiples o de husillo: agrupan varios contactos accionados por levas ajustables; se usan en grúas, puertas industriales y polipastos.

5. Revisa el grado de protección y las condiciones del entorno

Un final de carrera suele estar en zonas expuestas a polvo, virutas, refrigerante o lavados. Como orientación, IP65 es el mínimo recomendable en máquina, IP67 para salpicaduras intensas y lavados, e IP69K para lavados a alta presión y temperatura en la industria alimentaria. Comprueba también el rango de temperatura de trabajo, la resistencia a aceites y la existencia de versiones ATEX si la zona tiene atmósferas explosivas.

6. Conexión y montaje

Hay modelos con bornes de tornillo y prensaestopas (M20 o M16 es lo habitual), con cable integrado o con conector M12, que facilita la sustitución sin recablear. Para el montaje, respeta la sobrecarrera que indica el fabricante: el actuador no debe llegar nunca a su tope mecánico, y es buena práctica añadir un tope físico independiente. En aplicaciones de seguridad, fija el dispositivo con tornillos que no se puedan manipular fácilmente y evita que el operario pueda accionarlo a mano para puentear la protección.

7. Vida útil y mantenimiento

Los fabricantes indican dos valores: la vida mecánica, que puede superar los 10 millones de maniobras, y la vida eléctrica, mucho menor y dependiente de la carga. Si la aplicación tiene muchos ciclos por minuto, valora un sensor inductivo sin contacto como alternativa. En mantenimiento preventivo, revisa el desgaste del rodillo, el apriete de la palanca y el estado del prensaestopas.

Resumen: checklist para elegir un final de carrera

• Actuador adecuado a la dirección, velocidad y ángulo de la pieza móvil.
• Contactos NA/NC, acción brusca o lenta y, para seguridad, apertura positiva.
• Capacidad de corte (AC-15 o DC-13) y contactos aptos para bajas corrientes si van a un PLC.
• Formato normalizado (EN 50041 o EN 50047) y carcasa metálica o plástica según el entorno.
• Grado de protección IP65, IP67 o IP69K y rango de temperatura.
• Tipo de conexión (bornes, cable o M12) y vida mecánica y eléctrica.

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