La presa pneumatica nell’automazione moderna

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Alcune significative applicazioni nel settore della tecnica di presa con il vuoto per la movimentazione, a testimonianza della vivacità e versatilità che questo settore specialistico sta vivendo a partire dal XXI secolo.

L’applicazione della pneumatica, facente parte della tecnologia dei fluidi, è basata sull’utilizzo di un gas compresso per trasmettere potenza meccanica. Si tratta di un settore tecnologico diversificato, in cui vengono usati aria compressa o sistemi azionati ad aria compressa. La pneumatica fornisce movimento e propulsione: i ben noti cilindri pneumatici sono usualmente il primo elemento che si associa a questa tecnologia, tuttavia la pneumatica permette il funzionamento di sistemi più specifici e complessi, come i sistemi a vuoto, le pinze o le molle ad aria, componenti ottimali per assorbire gli urti. Nel campo dell’automazione industriale si utilizzano sovente apparecchiature con pressione dell’aria più bassa di quella atmosferica, come ad esempio nel caso degli organi di presa del tipo a ventosa (come nell’immagine di apertura), che, successivamente accoppiati e articolati con altri sistemi, permettono la movimentazione manuale di carichi, in analogia a quanto avviene nei sistemi oleodinamici; proprio rispetto a questi ultimi, i sistemi pneumatici alla fine risultano in numerosi casi molto più idonei e hanno un notevole risparmio per quanto riguarda i consumi energetici. In generale, i sistemi pneumatici di presa utilizzano aria in pressione o in depressione, il che permette di usare la tecnologia in campi di applicazione differenti. Inoltre, l’aria compressa è un’alternativa economica ed ecologica per la propulsione di macchine e utensili, il che spiega la grande diffusione di questi ultimi.

Il vuoto pneumatico per la presa meccanica

Nelle applicazioni industriali, quando la pressione atmosferica risulta inferiore a quella atmosferica, si parla di vuoto pneumatico. Facendo riferimento a un linguaggio scientifico, questo termine, “vuoto”, viene usato con due accezioni: una, più astratta, per cui esso indica lo spazio totalmente privo di materia e una, preminente nell’uso tecnico, per cui si chiama vuota ogni regione di spazio (chiaramente libera da materiali allo stato solido o liquido) occupata da aeriformi (gas o vapori) la cui pressione totale sia sostanzialmente inferiore a quella atmosferica. Le ragioni per cui si desidera produrre il vuoto sono legate alla natura dell’applicazione considerata e, quindi, possono essere molteplici, sia di natura scientifica, sia di natura tecnologica. Le applicazioni del vuoto pneumatico, oltre a quella utilizzata negli organi di presa che riguarda questo articolo, la troviamo, rispettivamente, nei campi scientifici della simulazione spaziale, dei tubi elettronici (cinescopi, valvole termoioniche…), della metallurgia (fusioni e leghe sottovuoto, metallizzazione…), delle macchine acceleratrici di particelle e, per finire, nella fisica dei plasmi e per gli impianti per la fusione nucleare. In fisica, si intende indicare col termine “vuoto” una pressione inferiore alla pressione atmosferica. A seconda tuttavia che questa pressione sia molto o poco inferiore a quella atmosferica, i fenomeni che hanno luogo nel gas possono essere di natura assai diversa, come di tipo fondamentalmente diverso sono i mezzi, nella fattispecie le pompe, necessari per produrre queste depressioni. Si indica con il termine “grado di vuoto”, la rarefazione ottenuta nel recipiente da evacuare, che viene misurata dalla pressione assoluta dei gas residui, e, a seconda dei suddetti valori, si possono classificare i vari stati con i valori di pressione assoluta.

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