Modulo lineare DM03: sull'asse, pronto, in alto!
12. Febbraio 2024
Vincere la corsa contro il tempo non è solo l'obiettivo degli atleti di resistenza o dei velocisti. Anche gli ingegneri meccanici e impiantisti si trovano ad affrontare questa sfida. In questo caso, tuttavia, l'attenzione si concentra sul raggiungimento dei tempi di ciclo più brevi possibili per i movimenti lineari. Come si possono implementare processi di etichettatura per pacchi di diverse dimensioni nel modo più rapido e affidabile possibile? E, soprattutto, come si può ottenere questo risultato in applicazioni verticali dove il peso dell'asse e il carico applicato influenzano costantemente il processo?
LinMot ha risposto alle domande di cui sopra oltre 20 anni fa con la sua rivoluzionaria "molla magnetica", MagSpring®. Installata in parallelo al motore lineare, MagSpring agisce come una controforza intelligente per compensare il peso dell'asse. Oltre a fornire un sollievo costante e il conseguente risparmio energetico durante il funzionamento, MagSpring può anche impedire che la posizione del motore lineare cambi autonomamente in caso di guasto, oppure riportare automaticamente il motore in posizione di riposo quando viene spento.
È del tutto logico che la collaudata molla MagSpring sia stata integrata nei nuovi moduli lineari DM03. In questa versione notevolmente rinforzata, contribuisce al suo impiego in applicazioni verticali impegnative.
Snello nonostante la diversità
I moduli lineari DM03 di nuova concezione sono ricchi di tecnologia e funzionalità, pur mantenendo un profilo incredibilmente sottile. Questa soluzione di azionamento combina la già citata molla magnetica MagSpring con una guida lineare e un potente motore lineare di tipo PS01-23, PS01-37 o PS01-48. Un sensore di forza e un sensore di posizione assoluta ad alta precisione (BiSS) possono essere integrati come funzionalità opzionali. Chi pensa che questi azionamenti non possano essere realizzati in serie in modo compatto si sbaglia. Grazie al design sottile e al posizionamento dei connettori del motore sul retro, la larghezza complessiva del modulo lineare DM03 più grande (DM03-48) è di soli 50 mm.
Movimento di sollevamento in tempi record
Grazie all'ingegnosa soluzione adottata dagli ingegneri LinMot per integrare la MagSpring all'interno del modulo lineare DM03, gli utenti beneficiano di una molla magnetica di nuova concezione, significativamente più potente rispetto alle precedenti. Agendo come compensazione passiva del peso, la MagSpring genera ora una forza di tenuta tre volte superiore. Ciò consente una riduzione del consumo energetico dell'azionamento elettrico e un notevole aumento dell'accelerazione dell'asse. Questo vantaggio è stato dimostrato in modo esemplare in un'applicazione di etichettatura. L'asse verticale utilizzato in questa applicazione movimenta una massa di 0.5 kg e, grazie alla sua corsa di quasi 700 mm, è in grado di etichettare confezioni di varie dimensioni e persino buste. Copre l'intera corsa in un tempo record di 300 ms.
Modulo lineare DM03 vs. cilindro pneumatico
Un confronto diretto tra le due tecnologie è facilmente possibile, poiché il DM03 viene spesso utilizzato anche per spostamenti punto-punto con due posizioni finali. Ma che dire di uno dei criteri di confronto più importanti per questi azionamenti: il consumo energetico?
Hier hat das DM03 deutlich die Nase vorne. Dafür spricht zum einen der hohe Wirkungsgrad von elektrischen Systemen und die vergleichsweise niedrige Effizienz der Pneumatikantriebe. Kompressoren können die eingesetzte Energie nämlich nur zu einem geringen Teil in Nutzleistung umwandeln – der wesentlich größere Teil wird als Verlustwärme abgegeben. Schaut man nun etwas genauer in den Prozess, liegt ein weiterer Vorteil der Linearmodule auf der Hand. Nur in der Beschleunigungsphase verrichtet das Modul effektiv Arbeit. Während des Stillstands unterstützt die MagSpring die Arbeit und beim Verfahren mit konstanter Geschwindigkeit nimmt der Motor, außer für die Kompensation der Reibung, keine Leistung auf. Die kinetische Energie, die beim Bremsen anfällt, wird im Motor (Generatoreffekt) in elektrische Energie umgewandelt und in den Zwischenkreiskondensatoren des Servo Drives gespeichert, wo sie für den nächsten Zyklus genutzt werden kann.
Pertanto, confrontando i due sistemi di azionamento, gli effetti sopra descritti diventano evidenti nel potenziale di risparmio significativamente maggiore dei moduli lineari elettrici. Utilizzando l'esempio di etichettatura riportato sopra, ipotizzando un tempo di ciclo di un secondo con una massa di carico di 0.5 kg, il risparmio sui costi energetici del DM03-37 rispetto a un cilindro pneumatico simile ammonta a ben 5500 euro all'anno!