Le sfide e i problemi che il mondo deve affrontare diventano sempre più complessi. Il mercato richiede alle imprese un pensiero innovativo e nuovi approcci per affrontare con successo questioni fondamentali come il cambiamento climatico, la rapida crescita della popolazione e l'utilizzo della tecnologia per migliorare la qualità della vita.
Breakthrough Engineering è il motto di Norgren, che integra in un solo pensiero tutti i principi essenziali su cui ognuno di noi fa affidamento.
Dal miglioramento della velocità, della produttività, dell'affidabilità e dell'efficienza delle macchine, alla generazione di significativi risparmi energetici e di costo, o alla riduzione del costo totale di proprietà in molti settori, le soluzioni di Norgren sono progettate per aiutare i clienti a perseguire il progresso, raggiungere nuovi obiettivi e superare i propri limiti.
Norgren offre intuizioni, eccellenza tecnica e un vero approccio collaborativo per aiutare le organizzazioni a forgiare un futuro più luminoso attraverso un'ingegneria innovativa per un mondo migliore.
Quando si tratta di movimentazione lineare e della necessità di spostare, collocare e posizionare componenti nell'ambito dell'automazione industriale, le soluzioni di movimentazione elettrica lineare e multiasse* integrano le opzioni tradizionali ad azionamento pneumatico.
La crescita degli assi elettrici si inserisce in un contesto di maggiore complessità applicativa. La domanda di prodotti efficienti dal punto di vista dei costi, ma personalizzati, è in crescita e risponde all'esigenza di flessibilità dei processi produttivi. Inoltre, si sta intensificando il bisogno di una comprensione dei dati e di una connettività dei sistemi influenzata dall'Industria 4.0.
Intrinsecamente configurabili e flessibili, gli assi e i sistemi elettrici sono utilizzati in diversi settori industriali, tra cui la movimentazione dei materiali, l'imballaggio, la produzione alimentare, il trattamento chimico e il settore farmaceutico,
alla ricerca del modo più efficiente ed efficace per spostare, posizionare e azionare parti fondamentali dei loro processi.
Grazie all'ampio spettro di soluzioni, i sistemi elettrici multiasse hanno la flessibilità necessaria per soddisfare le esigenze, spesso diverse, delle singole applicazioni, sia che si tratti di un progetto di costruzione di una macchina OEM, sia che si tratti di migliorare l'efficienza e la produttività di una linea ad alta rotazione.
Per questo motivo, è importante identificare e dimensionare correttamente il sistema più adeguato in base alle esigenze specifiche e configurare una soluzione standard o più personalizzata in base ai requisiti dell'applicazione.
Questo whitepaper evidenzia i principali obiettivi applicativi e di specifica che i progettisti devono affrontare per i quali le soluzioni di movimento elettrico multiasse sono potenzialmente interessanti.
L'automazione svolge un ruolo fondamentale in molte delle applicazioni industriali odierne, offrendo efficienza operativa, precisione, affidabilità, ripetibilità, velocità, economicità e maggiore sicurezza, oltre al controllo e al monitoraggio delle prestazioni delle macchine e della produzione.*I sistemi multiasse, detti anche robot cartesiani o robot TTT, si riferiscono a sistemi di movimento meccanico che operano normalmente su 2 (xy) o 3 (xyz) assi. In questo white paper, si parla di movimentazione elettrica multiasse.
Rispetto ai robot industriali, i sistemi di movimentazione elettrica multiasse offrono diversi vantaggi operativi che possono aiutare a scegliere le specifiche più appropriate. Essi comprendono:
Movimentazione di carichi pesanti
I robot industriali generici spesso trasportano un carico limitato rispetto ai sistemi multiasse equivalenti, poiché il carico viene trasportato solitamente a sbalzo. Per i centri di lavoro che sollevano carichi superiori a 100 kg, questo può essere un problema. I sistemi di movimentazione elettrica multiasse offrono la possibilità di movimentare carichi più grandi e pesanti su distanze maggiori.
Orientamento / posizione di montaggio del sistema
Se l'applicazione richiede il movimento solo di alcuni assi, le soluzioni di movimentazione elettrica multiasse possono essere montate sopraelevate e fuori mano, sfruttando al meglio gli spazi di installazione ristretti.
Allo stesso tempo, il sistema può essere dotato di componenti aggiuntivi come pinze o moduli rotanti per ottenere più assi di movimento e soddisfare i requisiti dell'applicazione.
Dinamica
Una considerazione importante per le applicazioni pick-and-place è rappresentata dai tempi di accelerazione su lunghe distanze. Le soluzioni di movimento elettrico multiasse possono accelerare a 5 m/s 2 o più, rivaleggiando con le prestazioni dei robot SCARA e a sei assi.
Sono utili anche per le applicazioni a lunga portata, dove i gli assi possono essere giuntati ed estesi oltre i 50 metri di lunghezza.
Infine, i requisiti di velocità, forza e distanza possono essere ulteriormente personalizzati scegliendo, a seconda dei casi, una soluzione a cinghia, vite a ricircolo di sfere, cremagliera o motore lineare.
Accuratezza e precisione
Gli utenti finali e i progettisti possono raggiungere o modificare il livello di precisione del sistema multiasse selezionando l'attuatore appropriato. Gli assi azionati da viti a ricircolo di sfere offrono una ripetibilità di 0,02 mm, ma se è accettabile una ripetibilità inferiore di 0,1 mm, gli utenti possono risparmiare sui costi passando a un asse a cinghia dentata. Quando si vogliono coniugare alte velocità e precisione di posizionamento, inoltre, si può optare per una soluzione a cremagliera. Per alcune applicazioni infine, una soluzione pneumatica può rappresentare la soluzione più conveniente. La precisione è fondamentale nelle applicazioni più esigenti, come ad esempio per le macchine utensili. Per applicazioni dove robot o antropomorfi non possono garantire precisione e rigidezza a causa della flessione del braccio di presa, può essere utile considerare una sistema multiasse con cuscinetti o guide lineari ad alta precisione.
La decisione di optare per una soluzione di movimentazione pneumatica o elettrica multiasse dipende dalle esigenze dell'operatore. L'aumento della complessità dei movimenti e ed il monitoraggio delle prestazioni del sistema fa sì che la movimentazione elettrica emerga come una via preferenziale per alcune specifiche.
Alcuni problemi industriali comuni e le potenziali soluzioni Norgren per la movimentazione elettrico multiasse includono:
Le condizioni ambientali spesso determinano la scelta del sistema di guida e di azionamento degli assi lineari elettrici. Le soluzioni applicative possono essere spesso soggette a contaminazione e ad ambienti avversi e in questi casi gli assi lineari con guide a rotelle e trasmissioni a cinghia dentata sono particolarmente adatti a questo scopo. Una soluzione particolarmente adeguata è rappresentata dalla serie ELZ
La massa da spostare determina spesso il dimensionamento del sistema di assi e influisce in modo significativo sulle dimensioni complessive della macchina. La movimentazione di componenti piccoli e leggeri, ad esempio, richiede un movimento rapido e affidabile e i prodotti della serie ELZI con trasmissione a cinghia dentata sono efficienti in questi casi. Al contrario, per carichi pesanti e/o per momenti flettenti elevati sarebbe meglio utilizzare la serie DSZ per impieghi gravosi.
Devo spostare i componenti solo di poco
Se sono necessarie corse brevi e una regolazione estremamente precisa del pezzo, gli azionamenti a vite corta offrono la soluzione migliore. A seconda dell'applicazione, gli assi lineari come la serie QST/QSK possono essere dotati di viti trapezoidali o a vite a ricircolo di sfere per garantire il posizionamento più preciso su brevi distanze.
Il tipo di applicazione in questione determina la velocità e la precisione richiesta. Per la semplice movimentazione dei componenti da trasferire al processo produttivo successivo, è possibile utilizzare unità lineari altamente dinamiche per garantire livelli di produzione elevati. Le unità compatte e veloci come la serie LLZ sono una scelta popolare in questi casi.
La lavorazione di componenti elettrici sensibili o il riempimento nella produzione farmaceutica possono richiedere applicazioni di alta affidabilità. A tal fine, i sistemi utilizzati devono funzionare con la massima precisione. In questo caso, molte applicazioni si affidano a viti a ricircolo di sfere molto precise in combinazione con guide a ricircolo, come quelle della serie QSK per carichi medio-bassi, o della serie DSK quando sono richiesti carichi più elevati.
Un processo di produzione sostenibile deve affrontare i consumi e i costi energetici. Alcuni produttori stanno sostituendo i componenti pneumatici con unità lineari elettriche, sfruttando i vantaggi dei sistemi multiasse in questo senso. Grazie all'efficienza relativamente elevata e ai costi energetici ridotti, le unità lineari elettriche stanno suscitando grande interesse nelle applicazioni di automazione.
Vorrei affrontare il problema del mio consumo energetico e cercare di risparmiare sui costi dell'energia.
Il team di Application Engineering di Norgren, collaborativo ed esperto, offre un'esperienza approfondita e specifica del settore, che consente di identificare rapidamente le sfide del cliente e di consigliare la soluzione più corretta. Grazie a un approccio di partnership col cliente, l'identificazione delle specifiche è rapida e il processo di selezione delle soluzioni di prodotto è rigoroso e collaudato.
La gamma di soluzioni di movimentazione elettrica multiasse di Norgren, recentemente ampliata, offre ora un portafoglio completo di cilindri lineari meccanici standard, che possono essere personalizzati per le esigenze di ogni applicazione.
Grazie alla sua consolidata esperienza in numerosi settori applicativi, il team di ingegneri di Norgren ti guiderà nella scelta della soluzione migliore per soddisfare le tue esigenze.
Grazie alla fornitura di 1.000 componenti standard per la movimentazione elettrica, che si traducono in oltre 100 milioni di configurazioni lineari e multiasse, Norgren è in grado di soddisfare ogni esigenza di applicazione nell'automazione industriale.
Per vedere come la gamma ampliata di soluzioni di movimentazione elettrica multiasse di Norgren possa aiutare a soddisfare i requisiti delle vostre applicazioni di automazione, per quanto piccole, intricate, su larga scala o complesse, visitate il sito www.norgren.com.
Identificare le sfide e fornire la migliore soluzione di movimento elettrico multiasse da una gamma recentemente ampliata.
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