FAQ: attuatori elettrici
Attuatori elettrici
Queste sono le domande più frequenti relative agli attuatori elettrici Duplomatic.
Un attuatore lineare elettromeccanico è un sistema che converte il moto rotatorio di un motore elettrico in movimento lineare.
La parte che scorre linearmente è tipicamente un’asta o una slitta e si può collegare ad un carico, oppure può essere usata per esercitare una spinta/trazione.
Diversi dispositivi sono utilizzati per trasmutare il moto: viti a ricircolo di sfere, viti a rulli, viti trapezie...
Un cilindro elettrico (o cilindro elettromeccanico) è un attuatore lineare compatto e ad alta efficienza, utilizzabile per le più svariate tipologie di ciclo nel campo dell’automazione.
La parte in movimento lineare è un’asta e la trasformazione del moto avviene tipicamente mediante vite a ricircolo di sfere.
Il cilindro viene comandato da servomotori e può essere controllato in velocità, posizione, forza, con estrema precisione e ripetibilità.
Il rendimento, le spinte e le velocità possono essere elevati e il funzionamento può essere continuativo (duty cycle 100%).
I cilindri con motorizzazione in linea montano il motore direttamente in asse con la vite; l’accoppiamento motore-vite avviene tipicamente con giunto elastico.
Questo tipo di montaggio è semplice, ma comporta ingombri assiali maggiori e, in genere, non consente il montaggio degli accessori di fissaggio sulla testata posteriore del cilindro.
I cilindri con motorizzazione rinviata invece montano il motore parallelo al cilindro stesso e lo collegano alla vite con un sistema di trasmissione a cinghia dentata sincrona.
Gli ingombri assiali con questa modalità di montaggio sono certamente minori ed è possibile l’uso di fissaggi posteriori tipo cerniere o altro.
Un cilindro elettrico monta generalmente motorizzazioni di tipo servo, cioè motori brushless, motori passo-passo o, più raramente, motori in corrente continua o in corrente alternata.
Le forze raggiungibili per la tipologia e le taglie dei cilindri standard Duplomatic possono arrivare oltre i 120.000 N, in funzione del carico statico e dinamico e delle chiocciole che si usano.
Le velocità raggiungibili da un cilindro elettrico variano molto in funzione del tipo di vite (trapezia, ricircolo di sfere o a rulli), del passo e della dimensione della stessa.
Tra le serie di cilindri Duplomatic si possono avere modelli che consentono elevate velocità lineari, superiori a 1.400mm/s.
Un cilindro elettrico, se ben dimensionato e utilizzato, può compiere centinaia di milioni di cicli.
In ogni caso, la durata dipende da una serie di fattori: valore e tipologia del carico applicato, velocità di ciclo, fattori operativi, quali la presenza di urti, vibrazioni, sovra-temperature,…
I cilindri Duplomatic si distinguono dai cilindri presenti oggi sul mercato per alcune peculiarità costruttive che li rendono robusti e adatti ad applicazioni sfidanti.
Le camicie sono realizzate a disegno con cave interne di anti-rotazione; le testate sono realizzate di macchina in materiale ad elevata resistenza; i banchi cuscinetti sono maggiorati per avere solidità e resistenza in caso di cicli con urti. Inoltre, l’ampiezza di gamma e di disponibilità di viti permette una scelta ottimale per ogni applicazione.
Sì, è possibile avere cilindri speciali in termini di corsa, caratteristiche o forma, in tempi relativamente brevi.
Un cilindro elettrico si usa tutte le volte che non è possibile usare, per le prestazioni richieste, un cilindro pneumatico o idraulico; quando all’interno della corsa di lavoro si debbono eseguire fermate intermedie; quando non è disponibile l’aria compressa o quando la ripetibilità di determinate operazioni (velocità o posizione) deve essere garantita a prescindere dalle variazioni del carico, della temperatura ambiente o dalla capacità tecnica dell’operatore addetto a quella specifica lavorazione.
Si usa, inoltre, quando le dimensioni sono importanti e, non ultimo, quando il consumo energetico è un elemento fondamentale.
Il costo di un cilindro elettrico è generalmente più alto di quello di un cilindro pneumatico ed è spesso simile al costo di un cilindro idraulico. Ma una analisi completa, che tenga conto di caratteristiche come la ridotta, o nulla, manutenzione e l’alta efficienza energetica, può portare a importanti vantaggi economici sull’intero ciclo di vita della macchina su cui è usato.
Sì, il sistema cilindro elettrico, come da studi ormai consolidati, è da considerarsi come il più performante dal punto di vista energetico. Due caratteristiche fondamentali, quali l’elevata efficienza e l’utilizzo dell’energia elettrica solo quando l’asse è in movimento, permettono di realizzare importanti ottimizzazioni energetiche.
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