Vincere la corsa contro il tempo non è solo l’ambizione degli atleti di resistenza o dei velocisti. Anche gli ingegneri meccanici e impiantistici devono affrontare questa sfida. In questo caso, però, l’obiettivo è ottenere tempi di ciclo più brevi possibili per i movimenti lineari. Come rendere i processi di etichettatura di confezioni di diverse dimensioni il più possibile veloci e affidabili? E soprattutto, come ottenere questo risultato nelle applicazioni verticali, dove il peso dell’asse e il carico collegato influenzano costantemente il processo?
LinMot ha risposto a queste domande più di 20 anni fa con la rivoluzionaria “molla magnetica” MagSpring®. Installata parallelamente al motore lineare, la MagSpring funge da contrappeso intelligente al peso dell’asse. La MagSpring non solo fornisce uno scarico costante del carico, risparmiando così energia durante il funzionamento, ma può anche garantire che la posizione del motore lineare non cambi da sola in caso di guasto o che il motore si sposti automaticamente in una posizione di parcheggio quando viene spento.
È logico che il collaudato MagSpring abbia trovato posto nei nuovi moduli lineari DM03. Come variante notevolmente rinforzata, dà il suo contributo per l’impiego in applicazioni verticali complesse.
I moduli lineari DM03 di nuova concezione sono ricchi di tecnologia e funzionalità, pur rimanendo incredibilmente sottili. Questa soluzione di azionamento combina il MagSpring di cui sopra con una guida lineare e un potente motore lineare del tipo PS01-23, PS01-37 o PS01-48. Come opzioni è possibile integrare un sensore di forza e un sensore di posizione assoluta ad alta precisione (BiSS). Se pensate che gli azionamenti non possano essere costruiti in serie in modo compatto, ripensateci. Grazie al design sottile e ai connettori del motore montati sul retro, la larghezza complessiva del modulo lineare DM03 più grande (DM03-48) è di soli 50 mm.
Grazie a un’abile mossa degli ingegneri LinMot, che hanno inserito la MagSpring all’interno del modulo lineare DM03, l’utente beneficia di una molla magnetica di nuova concezione, notevolmente più resistente rispetto ai suoi predecessori. La MagSpring, che funge da contrappeso passivo per il peso, genera ora una forza di tenuta tre volte superiore. Di conseguenza, è possibile ridurre il consumo di energia dell’azionamento elettrico e aumentare in modo significativo l’accelerazione dell’asse. Questo vantaggio è stato dimostrato in un’applicazione di etichettatura. L’asse verticale utilizzato muove una massa di 0,5 kg e, grazie alla sua corsa di quasi 700 mm, può applicare un’etichetta su confezioni di varie dimensioni e persino su buste. L’intera corsa viene completata in un tempo record di 300 ms.
DM03, perfetto per le applicazioni verticali
È facile confrontare le due tecnologie, poiché il DM03 viene spesso utilizzato per movimenti punto a punto con due posizioni finali. Ma che dire di uno dei criteri più importanti nel confronto tra gli azionamenti: il consumo energetico?
In questo caso, il DM03 si aggiudica il primato. Ciò è dovuto all’elevata efficienza dei sistemi elettrici e alla relativamente bassa efficienza degli azionamenti pneumatici. I compressori sono in grado di convertire in energia utile solo una piccola parte dell’energia che consumano, mentre una parte molto più consistente viene dispersa sotto forma di calore. Un’analisi più attenta del processo rivela un altro vantaggio dei moduli lineari. È solo durante la fase di accelerazione che il modulo svolge un vero lavoro. Quando il motore è fermo, il MagSpring sostiene il lavoro e quando il motore si muove a velocità costante non consuma energia, se non per compensare l’attrito. L’energia cinetica generata durante la frenata viene convertita in energia elettrica nel motore (effetto generatore) e immagazzinata nei condensatori del circuito intermedio del servoazionamento, dove può essere utilizzata per il ciclo successivo.
Se facciamo un confronto concreto tra i due tipi di azionamento, gli effetti appena descritti mostrano un potenziale di risparmio molto più elevato a favore dei moduli lineari elettrici. Se prendiamo l’esempio dell’applicazione di etichettatura di cui sopra e ipotizziamo 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 comparabile ammonta a ben 5500 euro all’anno.
