Attuatori lineari elettrici e industria 4.0: automazione e robotica incontrano le applicazioni MecVel
La robotica è uno dei fattori trainanti del concetto di industria 4.0, trovando una collocazione trasversale in molteplici campi d’applicazione. MecVel ha quindi deciso di focalizzarsi sul ruolo che gli attuatori lineari elettrici possono giocare in questi settori, maturando una profonda esperienza attraverso lo sviluppo di specifici progetti.
Attuatori lineari elettrici e robotica: come si integrano?
Uno dei principali obiettivi dell’automazione industriale è rendere i processi “smart”, che a livello di produzione si traduce nell’aumento dell’efficienza e della produttività attraverso l’integrazione e l’ottimizzazione di diverse tecnologie, che devono interagire tra loro nel modo più efficace possibile.
L’attuatore lineare elettrico, nello specifico, è la soluzione perfetta per quelle applicazioni che richiedono accuratezza nel posizionamento, con capacità di carico e velocità relativamente sostenute (15000 N e 150 mm/s max.), condizioni che si ritrovano negli AGV, o Automated Guided Vehicle, cioè i veicoli a guida automatizzata.
Si ottiene così un connubio ideale tra questi robot mobili dalle molteplici funzionalità e collocazioni e gli attuatori lineari elettrici, grazie anche alla facilità di installazione, semplicità di controllo e affidabilità che li contraddistinguono.
I principali benefici apportati dagli attuatori lineari elettrici agli AGV si possono riassumere in:
• Utilizzano un sistema elettrico, il che si adatta perfettamente all’AGV che, date le dimensioni contenute, non può avere a bordo la componentistica richiesta dai sistemi idraulici o pneumatici
• Possono gestire posizioni intermedie, offrono una buona ripetitività del movimento e possiedono una maggiore precisione rispetto ai sistemi idraulici o pneumatici
• Possono accogliere qualsiasi tipologia di servo motore grazie a flange di adattamento su misura, per un notevole incremento a livello prestazionale
• Sono relativamente compatti in termini di ingombri, se rapportati alla forza che sono in grado di generare
• Non necessitano di particolare manutenzione
AGV e logistica
Gli AGV vengono largamente impiegati nell’ambito della logistica, per automatizzare e velocizzare i processi di stoccaggio e prelievo della merce a magazzino.
È quindi fondamentale che i robot mobili montino degli attuatori lineari elettrici per controllare alcune delle movimentazioni richieste da queste operazioni, come lo sterzo dell’AGV e l’espansione della piattaforma di carico.
AGV e agricoltura
Nell’ottica di un’agricoltura sempre più sostenibile, l’utilizzo degli AGV nel settore agricolo e in zootecnica permette al tempo stesso una riduzione degli sprechi e un’ottimizzazione delle risorse.
MecVel si è specializzata in diverse tipologie di movimentazione coinvolte nel processo di distribuzione del foraggio, a beneficio dell’industria dell’allevamento, ma questi sistemi trovano una collocazione ottimale anche all’interno di serre, vigneti e campi coltivati in generale.
AGV e industria
La massima espressione della robotica si ritrova nei cobot, o robot collaborativi, che possono essere posizionati lungo le grandi linee di montaggio, con l’obiettivo di facilitare e rendere automatici alcuni processi di assemblaggio, come le attività a scarso valore aggiunto o più ripetitive.
Gli attuatori lineari elettrici a loro volta possono essere impiegati dalla movimentazione lineare di bracci a quella degli AGV, con focus su settori industriali quali automotive, beverage e lavorazione di materie plastiche.
Attuatori lineari elettrici e automazione: le applicazioni MecVel
Una fondamentale capacità dell’azienda è quella di sapersi costantemente innovare, anticipando i principali trend di mercato e plasmando la propria gamma di prodotti in modo da renderla sempre attuale e in grado di soddisfare le nuove necessità di movimentazione lineare nell’ambito dell’automazione industriale. A questo si aggiunge l’utilizzo di una tecnologia “green”, in quanto il sistema elettrico non ha nessun impatto ambientale a livello di inquinamento, rispettando i concetti di efficienza energetica e produzione sostenibile dell’industria 4.0.
Attuatori lineari elettrici e intralogistica
Movimentare merci all’interno di uno stabilimento, specialmente se di grandi dimensioni, richiede soluzioni efficaci. Uno dei più importanti online marketplace ha scelto di utilizzare gli AGV per l’intralogistica nei suoi depositi, in quanto sistemi automatici, sicuri e veloci di stoccaggio, spostamento e picking dei prodotti.
Gli attuatori lineari elettrici sviluppati per questa casistica devono rispondere a esigenze specifiche: calibrare l’altezza della piattaforma di carico dell’AGV in base al tipo e al numero di imballi da trasportare e sistemare nei magazzini. Questo richiede grande flessibilità, per ottimizzare le attività dell’operatore e rendere il magazzino “dinamico”.
Il prodotto selezionato per il progetto è l’ALI2 in corrente continua: questo modello permette l’inserimento in spazi ridotti, riuscendo comunque a raggiungere capacità di carico di 2000/2500 N a 20/30 mm/s, mentre l’encoder a bordo fornisce un feedback costante sulla posizione raggiunta dalla corsa.
Attuatori lineari elettrici e zootecnica
MecVel realizza attuatori lineari elettrici per la zootecnica, destinati ad AGV per la distribuzione del foraggio.
In questo caso, gli attuatori lineari elettrici gestiscono la direzione dell’AGV tramite lo sterzo, permettono l’apertura del portello superiore per il carico del foraggio, regolano la pressa che lo compatta e lo indirizza verso i canali di uscita, controllano il deviatore che spinge il foraggio sui lati del corridoio, così da mantenere il passaggio dell’AGV sempre pulito.
ALI1-PF e ALI3-F sono i modelli più idonei alle movimentazioni lineari citate: nello specifico, l’ALI1-PF monta il motore in corrente continua parallelo al corpo, in modo da ottimizzare gli spazi, e viene selezionato quando i carichi non sono importanti, così come la velocità (2500 N a 5,6 mm/s max.). Dove invece è richiesta una forza maggiore viene installato l’ALI3-F CC, che può fornire fino a 6000 N a 12 mm/s. In entrambi i casi il sistema di finecorsa a bordo dell’attuatore lineare elettrico assicura una precisa e controllata esecuzione della corsa.
Attuatori lineari elettrici e produzione industriale
A livello di processi produttivi e di automazione delle linee di produzione, gli attuatori lineari elettrici vengono coinvolti in più ambiti, oltre alla gestione dello sterzo per il controllo della direzione dell’AGV: MecVel ha sviluppato soluzioni che riguardano il posizionamento di sensori in impianti di dosaggio nell’industria alimentare, piuttosto che di dispositivi di iniezione/soffiaggio per la lavorazione di materie plastiche.
In questi settori la serie AM è sicuramente la più indicata, insieme alle taglie più piccole della serie EC, in quanto progettata per orientarsi verso la servoattuazione: ciò implica movimenti veloci, ripetitivi, precisi, con carichi anche di una certa entità (fino a 15000 N). I prodotti possono essere intercambiabili con i cilindri pneumatici, mentre viti a ricircolo di sfere e servo motori ne completano la configurazione, assicurando elevati rendimenti e lunga durata.
In tema di AGV impiegati in automotive invece, la gestione dello sterzo per controllarne la direzione può essere affidata anche ad una speciale versione di ALI2 CC a doppio sfilo, in grado di generare fino a 2000 N a 10 mm/s.
Questo dimostra la versatilità di un’azienda che dal 1987 realizza attuatori lineari elettrici supportati da un importante servizio di personalizzazione, che permette di configurare ogni prodotto in modo da soddisfare le richieste tecniche dell’applicazione cui è destinato, per ottenere esattamente la movimentazione lineare desiderata.
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