Gli attuatori lineari elettrici sono componenti elettromeccanici necessari nei processi di automazione lineare in numerosi settori industriali. Scopriamo più nel dettaglio cosa sono, e quali sono i campi d’applicazione di questi dispositivi.
Cos’è un attuatore lineare elettrico?
Si tratta, per definizione, di un sistema che crea e “attua” un moto, attraverso un insieme di meccanismi in grado di trasformare un certo tipo d’energia in una nuova forma.
Nello specifico, l’energia elettrica diventa movimento lineare.
Gli attuatori lineari elettrici, infatti, convertono il moto rotatorio di un motore in un movimento di tiro o spinta, esercitando una forza su un singolo asse.
Trovano largo impiego nella movimentazione di carichi più o meno pesanti, e possono rivelarsi idonei per numerose applicazioni industriali.
Quali sono i principali campi d’applicazione degli attuatori lineari elettrici?
Questi prodotti vengono utilizzati praticamente in qualunque ambito sia possibile automatizzare delle movimentazioni lineari.
Ad esempio, senza questi dispositivi non vi sarebbe la regolazione automatica di nastri trasportatori, deviatori, robot mobili utilizzati nelle linee di produzione dell’industria pesante piuttosto che del packaging, dell’automotive, della logistica fino alla zootecnica.
Gli attuatori lineari elettrici trovano impiego anche nel ramo delle energie rinnovabili.
Ad esempio, vengono utilizzati per l’apertura e la chiusura delle dighe, l’orientamento dei pannelli fotovoltaici e dei concentratori solari, il controllo delle pale eoliche, piuttosto che dei radar in ambito civile, oltre che per l’inclinazione dei cannoni sparaneve o per l’abbattimento polveri.
Si adattano inoltre a diversi mezzi di trasporto, fungendo da sistema di scambio o di apertura e chiusura delle porte negli impianti a fune, nel settore ferroviario e in ambito navale.
Infine, la gestione del movimento può essere affidata a un attuatore lineare elettrico anche in campo medicale: dalle chaise longue degli studi dentistici o in fisioterapia, ai macchinari radiologici e diagnostici, fino ai tavoli operatori a movimento automatico.
Come funzionano questi meccanismi?
La trasformazione del moto rotatorio del motore elettrico in un movimento lineare può essere effettuata con vari set di meccanismi interni.
Ogni tipologia ha le sue peculiarità, ed è per questo motivo che ogni attuatore lineare elettrico MecVel è costruito con set diversi, a seconda del campo d’applicazione.
In generale, le caratteristiche più importanti per la selezione di un attuatore lineare elettrico sono:
• Forza: peso da movimentare, espresso in N. In caso di peso da spostare si parla di carico dinamico, mentre in caso di peso da sostenere si parla di carico statico
• Velocità: tempo richiesto per completare la corsa, espresso in mm/s
• Corsa: escursione lineare utile da effettuare, espressa in mm
• Controllo: finecorsa, potenziometro, encoder permettono di avere costanti e precisi feedback sul movimento
• Alimentazione: motore in corrente continua (12 o 24 V) o alternata (monofase o trifase)
• Riduttore: vite senza fine o epicicloidale
• Vite: TPN (trapezia) o VRS (a ricircolo di sfere)
• Ciclo di lavoro: alternanza delle fasi di lavoro e di riposo dell’attuatore lineare elettrico
Il fattore di servizio richiesto dall’applicazione è dato dal rapporto tra il tempo effettivo di lavoro sotto carico nel periodo di riferimento e il periodo di riferimento stesso (5 minuti), espresso in percentuale:
• Con Fs ≤ al 30%, si consiglia di scegliere la vite trapezia
• Con Fs ≥ al 30% si consiglia di scegliere la vite a ricircolo di sfere
Quali sono i vantaggi degli attuatori lineari elettrici?
Sicuramente, la versatilità: questi componenti permettono di spingere, tirare, sollevare, orientare, posizionare carichi fino a 20 tonnellate in modo automatizzato, ottimizzando e rendendo più facili ed efficienti processi che richiederebbero tempo ed energie.
La scelta del sistema elettrico per MecVel non è casuale: così, l’azienda offre il massimo dell’ecosostenibilità e delle prestazioni in termini di trasmissione del moto, limitando l’utilizzo di plastiche, inoltre, rispetto a un sistema idraulico o pneumatico, gli attuatori lineari elettrici prevedono la possibilità di arrestare la corsa in punti intermedi, hanno un’installazione semplice e pulita, mentre l’assenza di valvole, tubi e compressori rende la manutenzione superflua e annulla il rischio di contaminazione.
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