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Attuatori lineari: nove consigli di Rollon per la scelta

Tenendo conto delle principali variabili, ecco i nove consigli di Rollon per scegliere gli attuatori lineari più adatti alle diverse necessità.

Il Gruppo Rollon è global provider di soluzioni per applicazioni di moto lineare, robotica e automazione. Specialista in sistemi e soluzioni per la movimentazione lineare in svariati settori, da più di 40 anni Rollon progetta e produce guide lineari, guide telescopiche e attuatori lineari. Grazie all'acquisizione della torinese Tecno Center il Gruppo è cresciuto ulteriormente in qualità e modelli nel comparto attuatori lineari. Alla gamma già esistente, l’azienda torinese integra prodotti più complessi e complementari. Si tratta di attuatori lineari specifici per l'industria del bianco, dell'automotive e delle macchine utensili.

Il risultato è un'offerta di attuatori lineari tra le più competitive nel mondo.

Prendendo come campo esemplificativo l'industria del packaging, Rollon ha quindi pensato ad un vademecum per guidare i clienti nella scelta degli attuatori lineari corretti. Tenendo conto delle principali variabili, ecco nove consigli per scegliere gli attuatori lineari più adatti alle diverse necessità.

1. Precisione e accuratezza:

Nella scelta è fondamentale valutare il livello di precisione, accuratezza e ripetibilità richiesto dall'applicazione degli attuatori lineari. Ad esempio nel packaging, per il confezionamento di fine linea, si richiede solitamente una ripetibilità di posizionamento massima di ±0,05 mm. Tale precisione è considerata in questo ambito un’ottima performance, ed è realizzabile con attuatori lineari a cinghia o a pignone e cremagliera. Queste due tipologie di trasmissione garantiscono infatti un movimento ripetibile, affidabile e sufficientemente preciso. Per un grado di precisione di posizionamento ancora superiore è possibile ricorrere a un encoder lineare.   

2. Capacità di carico:

La capacità di carico degli attuatori lineari è strettamente connessa alla struttura dei profili utilizzati. Molti attuatori lineari sembrano simili, ma solo alcuni sono progettati per gestire carichi elevati a velocità sostenute. Dunque per le linee di packaging più gravose, nella scelta degli attuatori lineari, è bene valutare parametri come: capacità di spinta, capacità di carico dinamico e momento flettente

3. Spazio e lunghezza della corsa:

Nel packaging è diverso utilizzare gli attuatori lineari in un sistema a tre assi, dotato di una propria struttura aerea, oppure singolarmente, integrati nella macchina. Questa differenza sta nell'ingombro. Il secondo caso può infatti richiedere attuatori lineari studiati ad hoc. Anche la lunghezza della corsa deve orientare la scelta. Ad esempio, per corse superiore agli 8 metri, gli attuatori lineari con azionamento a pignone e cremagliera sono la scelta ideale. Questo tipo di trasmissione diventa infatti indispensabile per evitare eventuali imprecisioni che possono derivare dall’elasticità della cinghia dentata.

4. Cicli di lavoro:

Nel packaging gli attuatori lineari devono fronteggiare cicli di lavoro intensi e stressanti, mantenendo prestazioni costanti. Manutenzione e lubrificazione sono dunque fondamentali, e vanno gestite con regolarità, secondo una programmazione specifica.

5. Ambiente operativo:

In ambienti di lavoro dove la sporcizia può incidere negativamente sulla qualità del movimento è buona norma la scelta di attuatori lineari pressurizzati. Gli attuatori lineari così composti sono infatti in grado di funzionare garantendo le proprie prestazioni anche negli ambienti maggiormente gravosi. Nell’ambito del packaging solitamente non si presentano situazioni particolarmente difficili in termini di sporcizia o contaminazioni. Nei casi maggiormente a rischio, tuttavia, è buona norma ricorrere ad attuatori lineari pressurizzati, per evitare problematiche e manutenzione non necessaria.

6. Orientamento spaziale:

Per una corretta scelta è fondamentale conoscere in via preliminare l'orientamento degli attuatori lineari, dei carichi e delle forze. Questo sia che si tratti di sistemi multi-asse che di singole unità. Vanno anche considerate le opzioni di montaggio, verticale o orizzontale, e le connessioni tra attuatori lineari nelle varie configurazioni multi-asse. Nel packaging risulta particolarmente importante garantire collegamenti rigidi tra gli attuatori lineari, utilizzando staffe e piastre. Nelle operazioni di imballaggio infatti collegamenti irregolari potrebbero comportare problemi come disallineamento, vibrazioni, ridotta precisione e altro.

7. Velocità e accelerazione:

Per ottenere prestazioni come resistenza a carichi elevati a velocità di 5 m/s e accelerazioni fino a 50 m/sè bene utilizzare un accoppiamento diretto e rigido tra puleggia e motoriduttore. Anche l’impiego di guide a ricircolo di sfere con gabbia contribuisce al raggiungimento di standard elevati negli attuatori lineari. Questa scelta è infatti in grado di ridurre l'attrito tra corpi volventi all'interno del pattino. 

8. Caratteristiche strutturali:

La maggior parte degli attuatori lineari sono in alluminio estruso e anodizzato, per bilanciare robustezza e peso contenuto. La struttura del profilo è un aspetto fondamentale, un maggiore spessore e una corretta geometria permettono infatti di ottenere rigidezze ed inerzie superiori. Importantissima è anche la scelta del sistema di scorrimento. Ad esempio, le guide a ricircolo di sfere precaricate migliorano l'accuratezza, la ripetibilità e la rigidità degli attuatori lineari. Quelle a rotelle in acciaio, con eventuale rivestimento in plastica, sono invece un'ottima soluzione per la gestione di disallineamenti e per l’utilizzo in ambienti sporchi.  

9.Abbinamento riduttore e motore:

La scelta del riduttore è importante nel mantenere la precisione del sistema e nel migliorare il rapporto inerziale tra motore e massa da movimentare. Ciò è vero sia negli attuatori lineari a cinghia che in quelli a cremagliera. Per questo la scelta di attuatori lineari con il riduttore già montato, e il corretto dimensionamento del motore, può essere vincente oltre che comoda.

Actuator Line: la linea di prodotti Rollon dedicata agli attuatori lineari