Attuatori lineari: efficienza ed elevata dinamica, ad alta densità di coppia

Gli attuatori lineari cyber dynamic line con vite integrata si propongono quale soluzione ideale per l'installazione in assi di posizionamento ad alta dinamica.

Alla già nota gamma di micromotori brushless e servoattuatori con riduttore cyber dynamic line, cyber motor, divisione del Gruppo Wittenstein che si occupa dello sviluppo e della produzione di sistemi di servoazionamento a tecnologia brushless trifase, ha affiancato l’omonima gamma di attuatori lineari. Esecuzioni con vite integrata e dal design ottimizzato, si propongono quale soluzione ideale per l’installazione in assi di posizionamento ad alta dinamica.

Specializzata nella progettazione, nello sviluppo e nella produzione di sistemi di servoazionamento a tecnologia brushless miniaturizzati che si distinguono per l’elevata densità di potenza e dinamica, il peso ridotto e l’affidabilità, la divisione cyber motor del Gruppo Wittenstein conferma la propria spiccata vocazione verso l’innovazione, rilasciando costantemente alcune novità. Tra queste anche cyber dynamic line, una gamma di attuatori lineari con vite integrata che vanno ad affiancare l’ormai consolidata omonima serie di servomotori brushless, di servoattuatori rotativi con riduttori, e soluzione ideale per l’installazione in assi di posizionamento ad alta dinamica.

«Per l’installazione in assi di posizionamento ad alta dinamica – conferma il responsabile di prodotto, ing. Gianluca Sergi – e in particolare per applicazioni che richiedono ingombri ridotti, siamo oggi in grado di offrire questa innovativa serie di attuatori lineari compatti con vite integrata, lubrificati a vita, che completano così la gamma dei nostri servomotori e servoattuatori rotativi cyber dynamic line».

Ing. Gianluca Sergi, responsabile di prodotto di cyber motor.

Con tensione nominale a 48 VDC e disponibili anch’essi in quattro taglie (17 – 22 – 32 – 40 mm) di diametro esterno, ciò che contraddistingue questi nuovi attuatori è senza dubbio anche il loro particolare design ottimizzato, con vite integrata nello stelo, encoder assoluto e cavo per catena portacavo. L’intero attuatore è poi inserito in una carcassa in acciaio con grado di protezione IP54 (in opzione anche IP65) e può essere montato in qualsiasi posizione.

«Quale valida alternativa ai cilindri pneumatici – osserva l’ing. Sergi – perché permettono una maggiore affidabilità ed efficienza energetica, questi nuovi attuatori trovano applicazione in svariati settori, dal posizionamento alla movimentazione e presa, dall’incollaggio e dosaggio alla formatura».

Micromotori brushless: massima flessibilità coi mini motori

La già citata serie di servomotori cyber dynamic line, è progettata per applicazioni con potenza compresa tra 25 e 335 W, è disponibile in quattro taglie (con diametro esterno da 17, 22, 32 e 40 mm) ed è dotata di encoder assoluto singleturn e multiturn e interfaccia Biss C. Per la bassa inerzia rotorica sono servomotori ideali per forti accelerazioni, brevi spostamenti e frequenti cambi di velocità, come nelle applicazioni pick & place.

Micro motori brushless serie cyber dynamic line, progettati e realizzati dalla divisione del Gruppo WITTENSTEIN, cyber motor.

«Nonostante le dimensioni ultra compatte – sottolinea lo stesso ing. Sergi – raggiungono dinamiche notevoli e densità di coppia molto elevate, che permettono significativi aumenti di produzione. Per l’eccezionale rapporto coppia-peso e l’alto grado di efficienza possono essere impiegati anche in applicazioni insolite, come su apparecchi mobili alimentati a batteria, migliorando notevolmente la durata dei cicli operativi prima della ricarica e aumentandone, di conseguenza, la disponibilità».

Altro punto di forza della linea è l’elevata costante di coppia che permette di ridurre le correnti in gioco e quindi le sezioni dei cavi, risparmiando spazio, peso e costi. Questi micromotori sono dotati di cavo ibrido contenente potenza e segnale in un unico connettore. L’uscita cavo è posizionata sul lato posteriore, col vantaggio di non dover cambiare anche il motore in caso di sostituzione del cavo o viceversa.

Un nuovo encoder multigiro miniaturizzato

«Novità di quest’anno – interviene l’ing. Sergi – per le taglie 32 e 40 è disponibile anche un encoder multigiro miniaturizzato, che permette un maggior grado di affidabilità, durata e precisione perché senza batteria o ingranaggi».

La tecnologia di questo encoder assoluto si basa sull’effetto di Wiegand: attraverso un sistema di raccolta dell’energia si producono impulsi elettrici sufficienti all’encoder. Quando l’albero del motore gira, il sensore Wiegand agisce come un generatore di impulsi, messo in moto dal cambiamento del campo magnetico. In questo modo il contagiri è indipendente da qualsiasi fonte esterna di alimentazione.

cyber® dynamic line è disponibile anche in esecuzione Inox e Hygienic Design per rispondere alle richieste di soluzioni resistenti alla corrosione e in grado di garantire elevati standard igienici. I materiali impiegati e la costruzione studiata per impedire il deposito di batteri o microorganismi inquinanti ne permettono un’integrazione diretta nel processo e una pulizia veloce, efficiente e sicura anche in ambienti sterili.

Inox e Hygienic Design sono le versioni dei servomotori brushless cyber dynamic line  resistenti alla corrosione e conformi ai requisiti igienici.

«La versione Inox – osserva l’ing. Sergi – ha grado di protezione IP66/IP67, mentre l’esecuzione Hygienic Design, in acciaio inossidabile, offre una protezione ancora più alta, ovvero IP69K, contro forti getti d’acqua anche ad alta temperatura, apparati a vapore ad alta pressione o immersioni temporanee».

Certificata EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group), quindi, la linea è perfetta anche in settori in cui è necessaria la pulizia dei componenti con detergenti particolarmente aggressivi, come quello farmaceutico, alimentare e dell’imballaggio.

Un sistema perfetto per applicazioni “leggere” a elevata dinamica

Anche rispetto agli azionamenti, la divisione cyber motor del Gruppo Wittenstein, ha riservato alcune novità per pilotare a 48 V i micromotori cyber dynamic line che pilotano questi micromotori.

«Oltre alle interfacce di comunicazione più comuni – conferma l’ing. Sergi – quali CANopen, Ethercat, Profinet e Tcp/Ip, sono state integrate anche le interfacce Sercos III e Ethernet/IP CIP Sync. La loro disponibilità permette di elevare ulteriormente la versatilità applicativa del prodotto».

Grazie a una targhetta elettronica che ne permette il riconoscimento e la parametrizzazione automatica (plug & play) cyber dynamic line è perfettamente compatibile con gli azionamenti simco drive, sviluppati per il controllo di servomotori c.a. con gamma di potenza fino a 500 W di funzionamento continuativo e brevi picchi fino a 1 kW. Un sistema perfetto per applicazioni “leggere” a elevata dinamica, in cui è richiesta grande precisione di posizionamento.

La sinergia tra i servomotori cyber dynamic line e gli azionamenti simco drive si concretizza in un sistema che integra sicurezza e funzionalità per un’ottimizzazione delle risorse.

«simco® drive – prosegue l’ing. Sergi – è in grado di eseguire una regolazione di servomotori a commutazione sinusoidale ed è disponibile in due varianti: per armadio elettrico, con grado di protezione IP20, e per installazione decentrata, con grado di protezione IP65».

Il design compatto ne permette l’installazione anche in spazi ristretti come per esempio, sui veicoli a guida automatica, per i quali è stata realizzata una versione specifica, con corrente nominale fino a 50 A e un sensore di accelerazione 3D integrato che misura tutte le accelerazioni del veicolo lungo gli assi X, Y e Z.

«Rispetto a possibili sviluppi futuri della gamma cyber dynamic line – conclude l’ing. Sergi – è prevista innanzitutto l’introduzione sui micromotori del freno. Una peculiarità che, viste le dimensioni molto contenute, ci differenzia ulteriormente sul mercato. In aggiunta saranno disponibili a partire da novembre anche esecuzioni con l’elettronica integrata».

Uno sguardo al futuro della meccatronica

Il dott. Bertram Hoffmann ricopre dallo scorso aprile il ruolo di Presidente del Board e CEO del Gruppo meccatronico tedesco, con casa madre nel Land del Baden-Württemberg. Un nuovo e stimolante incarico che segue le precedenti esperienze trascorse alla Robert Bosch (non solo in Germania, ma anche in Spagna, Repubblica Ceca e Giappone), alla Bosch Rexroth AG e alla ZF Lenksysteme GmbH con sede Schwäbisch Gmünd (acquisita nel 2015 dalla stessa Bosch).

Il Board del Gruppo Wittenstein è ora composto da 4 membri. Da sinistra: il dott. Bertram Hoffmann nel ruolo di Presidente del Consiglio e CEO, coadiuvato dalla d.ssa  Anna-Katharina Wittenstein, dal dott. Dirk Haft e da Erik Roßmeißl.

A qualche mese dalla sua nomina, quale la sua vision per il futuro e quale direzione intende dare al Gruppo e/o alle diverse divisioni?

«Sicuramente la nostra più alta priorità è continuare a crescere in modo sostenibile in tutto il mondo. Per raggiungere questo obiettivo dobbiamo proporci – ancor più che in passato – come un’azienda internazionale. In altre parole, vogliamo rafforzare la nostra presenza nei mercati chiave e soddisfare in modo sempre più completo i bisogni dei nostri clienti nel campo della meccatronica».

Quali le principali sfide per riuscire a mantenere nel complesso e dinamico mercato di oggi il più elevato livello di competitività?

«Una delle più grandi sfide è quella di reagire in modo rapido e flessibile. Questo è assolutamente necessario in un mercato sempre più interconnesso e mutevole. La capacità di adattarsi alle richieste è un must-have al giorno d’oggi. I nostri clienti si aspettano soluzioni di alta qualità da noi. Ma questa è solo la base! Per noi è fondamentale offrire loro tutto il supporto possibile e garantire consegne affidabili in tempi brevi. Abbiamo ancora margini di miglioramento ed è proprio su questo che stiamo puntando in questo momento: abbiamo appena inaugurato un importante progetto di ristrutturazione aziendale, con lo scopo di dare alla nostra organizzazione una nuova struttura, con un orientamento al mercato ancora più forte, che – di conseguenza – si tramuta in una relazione con il cliente ancora più stretta. Affinché questo si concretizzi è necessario che tutti i collaboratori ne siano consapevoli e comprendano i benefici di questa nuova visione. Motivo per cui vengono costantemente aggiornati e coinvolti nel progetto».

Quali fattori sono necessari per essere e rimanere tra i leader nella tecnologia delle trasmissioni?

«Networking globale e intelligenza artificiale, specialmente per quanto riguarda i macchinari e i processi di apprendimento, renderanno i nostri prodotti ancora più smart, ancora più evoluti e integrati e ci aiuteranno a ottimizzare i processi produttivi. Questa nuova rete, sia interna, che esterna all’azienda, porterà a una notevole trasformazione nella relazione con il cliente e nella cultura lavorativa. La “trasformazione digitale” è già ben avviata e noi vogliamo ricoprire un ruolo attivo nella sua attuazione. Senza dimenticare, poi, che ogni azienda che voglia essere un leader innovativo ha, senza dubbio, bisogno di collaboratori dediti alle loro mansioni ed esperti, ma anche di menti creative, fuori dagli schemi, che devono avere la libertà di perseguire le proprie idee. Non importa quanto queste possano sembrare strane».

 

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