Progettare 465

81 progettare 465 • ottobre 2024 SPECIALE MACCHINE UTENSILI sponsabile del reparto di ricerca e sviluppo dell’automazione: “Un cliente dell’Austria occidentale che produce ammortizzatori per un rinomato rivenditore di mobili, ogni anno ordina milioni di questi componenti. La società voleva acquistareunnuovomac- chinario per la produzione, perché quello esistente era lungo 10metri: una lunghezza davvero eccessiva per la produzione di piccoli componenti di pochi centimetri in un sito di produzione nel cuore di una stretta valle alpina. È stato proprio questo che ci ha spinto a sfruttare appieno tutte le possibilità offerte dalla miniaturizzazione”. Dal lavoro svolto dal teamdi sviluppo è na- to il macchinario ad automazione compatta descritto sopra o, per essere più precisi, una piattaforma di automazione che a seconda della configurazione e dell’equi- paggiamento adottato, può arrivare fino a 3 o 4 m. La base è costituita da un sistema di trasporto rigidamente collegato mentre gli altri componenti del sistema dipendono dallenecessità edalle specifichedel cliente. “Possiamo integrare fino a 22 moduli fun- zionali, ognuno di 90 millimetri di larghez- za, per fasi di lavoro diverse - ha spiegato Christian Mersnik, che ha partecipato allo sviluppo sin dal primo giorno -. Queste funzioni comprendono, ad esempio, il pick- and-place, la saldatura laser fino a cinque gradi di libertà, l’avvitatura, la pressatura, l’etichettatura nonché processi di test e di misurazione”. Densità di potenza unica L’automazione compatta è stata molto ap- prezzata dai clienti. A colpirli, tra i vari aspetti, sono state la fluidità e l’uniformità dei movimenti, senza urti né vibrazioni, in grado di garantire un processo stabile. Un affezionato clientehaparagonato il sistema ad ‘una macchina da cucire’. Con LTM-CI, i tempi di ciclo sono scesi a quasi mezzo secondo, il che equivale ad un significativo balzo in avanti in termini di produttività. Gli azionamenti utilizzati negli attuatori all’interno del macchinario contribuisco- no in modo determinante alla fluidità del movimento e all’alta velocità. Nelle loro prime versioni, venivano utilizzati motori elettrici con una categoria di dimensione completamente diversa; per l’automazione compatta gli sviluppatori hanno scoperto i prodotti di Faulhaber. Nel sistema LTM-CI ora rivesteun ruolo fondamentale ilmotore lineare LM 1247, che opera su una ventina di punti nel sistema, comprese le unità di arresto (valvole che interrompono il flusso del materiale) e le pinze. Uno dei maggiori punti di forza dei motori lineari Faulhaber è la lorovelocità estremamente elevata. Que- sto azionamento genera anche un’enorme spinta: con soli 12,5 mmdi larghezza e 19,1 mm di altezza, produce una forza continua di 3,6 N. “A piena potenza raggiunge ad- dirittura 10,7 Newton - sottolinea Roland Schiermayr -. Sul mercato non esiste un altro motore lineare compatto con una tale densità di potenza”. La durata fa la differenza Gli ingegneri di Stiwa hanno espresso lo stesso apprezzamento per il motore brushless della serie BX4 2250. Nella mo- vimentazione a portale dell’automazione compatta, questo motore aziona le unità girevoli che spostano gli utensili o i com- ponenti inunadeterminataposizione. Oltre ai punti di forza tipici dei motori Faulhaber, nella fase di scelta dell’azionamento più adatto, ha giocato un ruolo chiave la di- sponibilità di un accessorio, come spiega Christian Mersnik: “In questo punto del si- stema abbiamo bisogno di un livello di 2/3 di precisione e di ripetibilità estremamente elevato. Ecco perché per noi è stato deter- minante che Faulhaber fosse in grado di fornire unmotore con un encoder assoluto multigiro adeguato. I segnali provenienti da questo encoder sono necessari per ottenere una qualità di produzione elevata e per garantirne la qualità”. Ma per Stiwa a fare la vera differenza sono la longevità e l’affidabilità a lungo termine di tutti i componenti. L’azienda garantisce ai suoi clienti un funzionamento del si- stema di automazione compatta privo di intoppi per almeno 60 milioni di corse: un numero che tutti i componenti mobili tra cui, ovviamente, anche i motori devono raggiungere. “Sottoponiamo a test di re- sistenza sia i nostri componenti che quelli acquistati esternamente - spiega Roland Schiermayr -. Durante questi test cerchia- mo di distruggere i componenti usurandoli e sottoponendoli a condizioni sfavorevoli. Solo quei componenti che riescono a su- perare i test di resistenza vengono montati suimacchinari. Imotori di Faulhaber hanno dimostrato di saper far fronte a requisiti così estremi. Ci aiutano a raggiungere ec- cellenti risultati con un ingombro minimo e tempi di ciclo più brevi possibili”. Il sistema di automazione compatta della serie LTM-CI di Stiwa, sul quale i micromotori lineari e rotanti di Faulhaber svolgono compiti fondamentali.