Tecnologia del movimento lineare: per un’automazione ancora più semplice e veloce
Ridurre le emissioni di CO2, garantire la catena di approvvigionamento, assorbire l’impatto della carenza di lavoratori qualificati: il settore dell’ingegneria meccanica si trova ad affrontare molteplici sfide. In questo articolo scoprirete come realizzare in modo rapido e semplice applicazioni ad asse singolo e multi-asse nell’automazione di fabbrica!
Grazie a un portafoglio di prodotti intelligenti e interconnessi, i componenti possono essere combinati digitalmente per creare assi singoli, attuatori e sistemi multi-asse. In questo modo l’automazione è più efficiente e meno soggetta a errori. L’integrazione di assi lineari con pacchetti di automazione, dotati su richiesta di motori e centraline di azionamento, o forniti come sottosistemi completi con software preinstallato, semplifica ulteriormente il processo. Inoltre, il commissioning automatizzato e la programmazione visiva intuitiva accelerano l’implementazione delle soluzioni di automazione.
La tecnologia del movimento lineare offre un’ampia gamma di applicazioni, che spaziano dal pick and place all’alimentazione e distribuzione, fino a operazioni di posizionamento, separazione, impilamento, assemblaggio, avvitamento e collaudo. Tuttavia, ogni applicazione ha requisiti di movimento specifici, che richiedono l’utilizzo di assi lineari e configurazioni differenti.
Analizziamo quattro casi tipici di tecnologia di movimento lineare!
1. Movimentazione di piccoli pezzi
Quando si tratta di asservire, trasferire o bloccare piccoli portapezzi in lavorazione, un asse di movimentazione piccolo e compatto è la scelta giusta. Il design sottile, leggero e conveniente degli Small Modules della serie SMS (Small Modules Screw Driven) è l’ideale. Poiché gli assi SMS con azionamento vite a sfere utilizzano il telaio in alluminio come parte della guida lineare, sono particolarmente salvaspazio. Con cinque misure (30, 40, 50, 80 e 120), possono spostare carichi da meno di un chilo fino a 22 kg e fino a 1200 mm. In molti casi, gli assi lineari ultra compatti offrono anche un’alternativa a basso consumo energetico e a bassa manutenzione alla pneumatica.
2.Guidare con precisione i processi chiave
La serie di moduli lineari MKK/MKR offre vantaggi economici per le richieste più esigenti in termini di tempo ciclo, forza di processo e precisione. In questo caso, una guida a sfere su rotaia classica è integrata nel corpo base in alluminio. Dotato di un carrello modulare, il pattino può gestire carichi compresi tra 5 e 246 kg con alta precisione e ripetibilità. La lunghezza massima è fino a 12 m per un azionamento a cinghia e fino a 4 m per un azionamento vite a sfere.
3. Movimentazione a più assi
Anche le attività di automazione multidimensionale possono essere realizzate rapidamente ed economicamente con i moduli lineari, combinandoli in robot lineari cartesiani. Ciò è utile anche dal punto di vista delle prestazioni, poiché gli assi lineari raggiungono un livello di dinamica, precisione e ripetibilità grazie alla loro elevata rigidità, che tecnicamente non è possibile con altri tipi di robot. Bosch Rexroth ha sviluppato la serie di moduli compatti CKK/CKR per la costruzione di sistemi a più assi particolarmente salvaspazio e ad alte prestazioni. Con due rotaie di guida in un asse, anche con forze trasversali elevate o carichi di momento, possono essere spostati fino a 220 kg su una lunghezza fino a 10 m, il che è stato provato e testato, tra l’altro, nel modulo e nel montaggio di imballaggio per la produzione della batteria. A seconda dell’applicazione, è possibile combinare vari moduli lineari Bosch Rexroth per formare sistemi a più assi diversi, che sono non solo economici ed efficienti, ma anche durevoli grazie alla loro alta qualità.
4. Attuatori e servopresse
Gli attuatori sotto forma di cilindri elettromeccanici EMC danno un ulteriore contributo all’automazione di fabbrica efficiente. Rispetto agli attuatori pneumatici, essi sono generalmente più efficienti dal punto di vista energetico, a bassa manutenzione e controllabili.
La serie EMC e EMC-HP Rexroth, con i loro gruppi sfere e viti a rulli planetari in circa 3.000 diverse varianti, offre una vasta gamma di applicazioni per la pressatura e l’automazione. I principali settori di riferimento variano dall’elettronica e la produzione delle batterie fino a soluzioni di automazione per beni di consumo in rapido movimento (FMCG).
Con i pacchetti di azionamento e automazione opzionali di Bosch Rexroth, le attività di posizionamento dinamico con forze da 0,1 kN possono essere implementate con la stessa facilità di pressione e di applicazione fino a 250 kN. Lo Smart Function Kit Pressing include anche un sensore di forza opzionale e un PC industriale con software operativo preinstallato. Di conseguenza, le servopresse predisposte per l’uso possono essere configurate e ordinate direttamente con un numero di materiale, con pochi click.
Il software operativo basato su browser riduce il tempo di messa in funzione a pochi minuti. La programmazione viene eseguita graficamente tramite moduli di sequenza, in cui i controlli di fattibilità impediscono il superamento dei limiti di sistema. Lo Smart Function Kit Pressing può facilmente comunicare con un’architettura di livello superiore tramite blocchi di funzione preparati. Così è possibile comandare la servopressa e i dati di risultato e di processo possono essere trasmessi alla pressa dalla centralina di livello superiore.
Passo dopo passo fino al grado di implementazione richiesto
Che si tratti di un sistema ad asse singolo, a più assi o di un cilindro elettromeccanico: con i pacchetti di azionamento e automazione modulari per sistemi lineari e attuatori, è possibile risolvere in modo semplice, rapido e conveniente un’ampia gamma di attività di automazione, incluse le servopresse complete e i robot lineari. Nell’interesse della massima flessibilità, l’utente decide autonomamente il grado di implementazione desiderato. Ad esempio, i sistemi ad asse singolo o a più assi possono essere configurati passo dopo passo come sistemi meccanici o elettromeccanici o per formare un sistema lineare completo comprensivo di software di controllo. In ogni caso, le attività di ingegneria e impiantistica possono fare buon uso del tempo guadagnato per altri compiti.