Attuatori lineari: più intelligenti, più potenti

Jun 25, 2023

Di Miles Budimir | 21 giugno 2018

Gli attuatori elettromeccanici continuano ad evolversi con maggiore integrazione e maggiore potenza, sfidando alcuni pilastri della potenza fluida.

Mettere insieme un sistema di movimento lineare non è mai stato così facile, considerando le opzioni a disposizione dei progettisti insieme ai nuovi potenti strumenti con cui progettare tali sistemi. La disponibilità di componenti più integrati e dei cosiddetti attuatori intelligenti ha molto a che fare con questo.

Insieme alla continua tendenza a integrare più componenti in singole unità, le capacità di forza degli attuatori stanno migliorando, guadagnando terreno nelle tecnologie di potenza fluida come l'idraulica, in quella che è ormai una storia familiare. Gli attuatori idraulici sono ancora al meglio in termini di elevata capacità di forza, ma gli attuatori elettromeccanici stanno recuperando terreno, soprattutto nell'area della controllabilità.

La realtà è che esiste un’ampia gamma di opzioni di attuatori lineari per soddisfare le diverse esigenze applicative e le sfide di progettazione. Ecco alcuni dei migliori esempi recenti.

Servoattuatori programmabili Gli attuatori integrati sono ora più comuni. Prendiamo ad esempio un nuovo cilindro elettrico da 35 mm di diametro con un controller integrato di SMAC Corp. Il CBL35C dell'azienda può controllare forza, posizione e velocità e presenta un'installazione semplice.

Gli attuatori durevoli vantano una lunga aspettativa di vita di oltre 100 milioni di cicli. Con un diametro di 35 mm e lunghezze da 135 a 217 mm, a seconda della lunghezza della corsa necessaria, e una forza di picco di 61 N e una risoluzione dell'encoder fino a 5 um, sono adatti per applicazioni con spazio limitato ma che richiedono un controllo accurato.

Molti di questi attuatori, come la serie CBL35C, consentono la sostituzione diretta dei cilindri pneumatici esistenti e il retrofit senza che siano necessarie modifiche alla macchina. Inoltre, una GUI consente agli utenti di modificare facilmente i profili di prodotto e impostare i parametri al volo, migliorando i tempi di attività della fabbrica.

Un'altra innovazione tra i cilindri elettrici arriva da AMK Automation. Il nuovo cilindro elettrico SPINDASYN SEZ dell'azienda è un sistema di motore lineare pronto per l'installazione in cui il rotore viene premuto direttamente sulla vite.

Il nuovo cilindro elettrico SPINDASYN SEZ di AMK Automation è un sistema di motore lineare pronto per l'installazione in cui il rotore viene premuto direttamente sulla vite. Offre inoltre la possibilità di impostare più profili di viaggio, particolarmente utili per le applicazioni di imballaggio.

Caratterizzato da una forza elevata e costante, un'elevata precisione e accuratezza della posizione e un'elevata efficienza energetica, il posizionamento a circuito chiuso e il controllo della forza della SEZ lo rendono un'alternativa adatta ad altre tecnologie lineari come cilindri pneumatici o idraulici, trasmissioni a cremagliera e a cinghia e motori lineari . Con diverse opzioni disponibili per vite e lunghezza di resistenza, tipo di motore e accelerazione, la SEZ fornisce un'elevata rigidità senza parti soggette ad usura aggiuntive.

Grazie alla possibilità di impostare più profili di viaggio, la SEZ può essere facilmente integrata nei processi e nelle applicazioni di automazione delle macchine come l'imballaggio di sacchetti tubolari, l'imballaggio in blister, la formatura di cartoni, il pick and place, nonché l'etichettatura, l'avvolgimento e altre attività di imballaggio.

Concorrente dell'idraulica ad alta forzaCome accennato in precedenza, gli attuatori elettromeccanici continuano a offrire capacità di forza più elevate, che li rendono alternative interessanti agli attuatori idraulici.

Prendiamo ad esempio in considerazione gli attuatori elettrici ad asta ad alta forza di Tolomatic, che ora presentano lunghezze di corsa fino a 1,5 m (60 pollici). Offrono maggiore flessibilità per convertire applicazioni di controllo del movimento con cilindri idraulici o pneumatici in movimento lineare elettrico. Progettate per prestazioni con ciclo di lavoro elevato in applicazioni impegnative, le famiglie di prodotti a stelo elettrico RSX, RSA ed ERD utilizzano viti a rulli planetari per una maggiore durata in un pacchetto compatto rispetto agli attuatori elettrici che utilizzano la tecnologia delle viti a ricircolo di sfere.

L'attuatore elettrico ad alta forza RSX di Tolomatic utilizza un design a tiranti, fornisce forze fino a 133,5 kN (30.000 lbf) ed è ideale per applicazioni di sostituzione idraulica. Le viti a rulli satelliti garantiscono una maggiore durata in un pacchetto compatto rispetto agli attuatori elettrici che utilizzano viti a ricircolo di sfere.