La nuova serie di attuatori CASM 100 è la soluzione plug and play per sostituire pneumatica e idraulica in applicazioni di automazione industriale e in ambienti difficili.

L’evoluzione dei sistemi lineari

Grazie a più di 50 anni di esperienza nel realizzare soluzioni elettro-meccaniche per l’industria, SKF ha sviluppato una nuova serie di attuatori che rappresenta l’evoluzione dei moderni sistemi lineari.

Il programma Industry 4.0 ha creato negli ultimi anni una domanda crescente per macchinari completamente elettrici che siano interconnessi, monitorabili in remoto e che soddisfino i requisiti di risparmio energetico. A livello di componenti, questo ha portato alla necessità di avere un’enorme varietà di livelli di performance e personalizzazioni per poter essere facilmente integrati ed utilizzati. I cilindri elettrici CASM 100 sono stati progettati partendo da questo presupposto, per poter offrire un prodotto modulare che possa soddisfare la maggior parte delle necessità correnti ma anche future.

I moduli principali che definiscono l’attuatore sono l’unità lineare, il riduttore, l’adattatore motore, il motore elettrico e gli accessori. Ciascun modulo si connette agli altri tramite un sistema di interfacciamento standardizzato che garantisce la perfetta connessione, seguendo la filosofia dei mattoncini LEGO che tutti conosciamo. Qualsiasi nuovo modulo sviluppato in futuro sarà quindi immediatamente compatibile con il resto della gamma. All’interno di ogni modulo ci sono diversi componenti che ne definiscono le specifiche e i livelli di performance, permettendo quindi di definire un attuatore sulle esigenze specifiche dell’applicazione.

Principali vantaggi

Con un range di forza fino a 82 kN, velocità lineari fino a 890 mm/s e accelerazione massima fino a 12 m/s2, i CASM-100 sono la soluzione ideale per la sostituzione di cilindri pneumatici di grande taglia e cilindri idraulici di taglia media. All’interno dello stesso corpo attuatore è possibile utilizzare quattro tipologie diverse di viti a sfere e a rulli ed è inoltre possibile scegliere tra due taglie di tubo di spinta e unità supporto cuscinetti per ottimizzare il rapporto prezzo-prestazioni. La possibilità di avere corse utili fino a 2 metri, elevato grado di protezioni da agenti contaminanti, limit switch regolabili e diverse configurazioni di montaggio permette di sostituire facilmente la soluzione esistente con una elettromeccanica.

La presenza di riduttori in linea e in parallelo, con quattro rapporti di riduzione selezionabili fino a 25:1, permette di ottenere una connessione efficace ed efficiente tra il motore e l’unità lineare. Giocando con la selezione del passo della vite e del rapporto di riduzione, infatti, si può minimizzare la coppia richiesta al motore e di conseguenza la sua taglia, ottimizzando i costi. Inoltre il riduttore in parallelo presenta a standard uno sblocco manuale di emergenza per muovere l’attuatore anche in assenza di alimentazione, aumentando quindi il livello di sicurezza della macchina.

L’offerta di motori selezionati da SKF si compone di una serie di servo motori e di motori asincroni AC. Tuttavia l’esperienza  insegna che ciascun cliente ha necessità di usare su una macchina la stessa famiglia di motori, indipendentemente dall’utilizzo, per semplificare la programmazione e messa in servizio.
Per questo SKF ha sviluppato un adattatore motore totalmente configurabile che presenta da un lato l’interfaccia standardizzata per connettersi al riduttore e dall’altro un’interfaccia che viene realizzata a seconda della marca e tipologia del motore selezionato, lasciando massima libertà di scelta al cliente.

Con l’obiettivo di supportare OEMs ed End users nel migrare verso l’Industry 4.0, la famiglia CASM-100 si propone come “problem solver” per modernizzare le proprie machine in settori come l’automazione industriale, lavorazione legno, food and beverage e siderurgia.

Caso pratico

Un cliente produttore di servo presse aveva necessità di sostituire i cilindri idraulici utilizzati con una soluzione flessibile e scalabile a seconda della taglia della pressa, del tipo di materiale e del ciclo di lavoro. Inoltre i suoi clienti finali gli richiedevano una maggiore precisione nel controllare la forza di pressatura per ridurre gli stress sul materiale del prodotto finito. Infine voleva sostituire i cilindri senza dover stravolgere il layout della macchina.
Grazie ai CASM-100, è stato possibile sostituire in maniera ottimale le diverse taglie di cilindri idraulici con una sola taglia di attuatore, mantenendo i relativi attacchi grazie alla flangia frontale e allo snodo secondo standard ISO dell’idraulica.
Questo ha permesso di semplificare l’integrazione nella pressa e di ridurre i tempi di assemblaggio e start up. Inoltre, grazie alle qualità della soluzione elettro-meccanica il cliente ha potuto migliorare le perfomance di pressatura con un miglior controllo della forza di spinta erogata e una migliore rigidezza, riducendo al contempo il consumo energetico e di conseguenza proponendo un vantaggio concreto al cliente finale.

Per facilitare la scelta, SKF ha reso disponibile un tool online di selezione – Actuator Select – molto intuitivo, che nella sezione “CASM-100 configurator” permette di scegliere in pochi passi l’attuatore giusto per la propria applicazione. E’ poi posssibile raffinare la scelta andando a fare un calcolo di durata più dettagliato che consideri il ciclo di lavoro effettivo, nella sezione “Performance calculator”. Il tool è disponibile gratuitamente e senza registrazione all’indirizzo skf.com/actuator-select

La serie CASM-100 è l’ultima arrivata tra le soluzioni SKF Beyond Zero, che sono progettate per portare dei benefit ambientali significativi ai clienti. Questa serie permette di risparmiare fino all’80% di energia rispetto ad una soluzione pneumatica o idraulica tradizionale. Non richiede il ricambio di olii e tenute, eliminando il rischio di perdite e fornendo un sistema molto più “green”. L’assenza di fluido in alta pressione aumenta inoltre la sicurezza a bordo macchina durante l’utilizzo e durante la manutenzione, fornendo un’alternativa più sicura, economica e amica dell’ambiente.