Cilindro Idraulico Rotante: Funzionamento e Applicazioni
Gli attuatori sono dispositivi che trasformano un tipo di energia o movimento in un altro.
Nell’industria moderna, la precisione nella lavorazione, la qualità del prodotto, la sicurezza del personale e degli impianti, nonché la rapidità di bloccaggio e sbloccaggio dei pezzi in lavorazione, sono elementi essenziali per la produttività e la competitività dell’azienda.
Cos'è un Attuatore Lineare
Un attuatore lineare è composto da un meccanismo che converte l’energia ricevuta, o un movimento rotante, in movimento in avanti o indietro lungo una linea retta. Esistono diverse tipologie di attuatori, tra cui:
- Ruota e asse: Argani, cinghie o catene di trasmissione. La ruota girevole mette in movimento una catena o una cinghia producendo un movimento lineare.
- A camme: La sagoma della camma, messa in rotazione da un albero, fornisce una spinta ad altri componenti del meccanismo.
- Attuatori idraulici: L’attuatore è collegato a una pompa esterna e messo in funzione dalla pressione del liquido, che spinge un pistone inserito all’interno di un cilindro.
- Attuatori pneumatici: Il funzionamento è paragonabile a quello degli attuatori idraulici, ma in questo caso il fluido utilizzato per il movimento è l’aria, fornita da un compressore.
La tipologia di attuatore, meccanico, idraulico o pneumatico, condiziona non soltanto la forza del movimento prodotto ma anche la sua precisione. Per lavorazioni di precisione è invece necessario affidarsi ad attuatori pneumatici, idraulici o elettrici, che permettono un controllo del movimento.
Cilindri Idraulici Rotanti: Funzionamento e Caratteristiche
Gli attuatori rotanti Serie QR sono cilindri a doppio pistone in grado di fornire elevati momenti torcenti garantendo un’elevata stabilità e un movimento rotatorio regolare.
La serie Helac L10 è costituita da attuatori idraulici rotanti elicoidali più piccoli e compatti.
I nostri attuatori rotanti elicoidali sono economicamente vantaggiosi e sapientemente progettati per offrire efficienza, durata, precisione e adattabilità eccezionali per un'ampia gamma di applicazioni.
Specifiche Tecniche Importanti
Per un buon funzionamento dei cilindri si consiglia di rispettare alcune delle principali regole:
- Temperatura olio: 0°C ÷ +40°C
- Temperatura ambiente: +5°C ÷ +40°C
- Viscosità’ olio idraulico: 3°E / 50°C - ISO 32 / 46
La temperatura massima del fluido in pressione non deve superare i 60 °C, pertanto per applicazioni superiori e’ sempre bene specificarlo al fine di disporre i cilindri di guarnizioni adeguate.
Applicazioni del Bloccaggio Oleodinamico
Il bloccaggio oleodinamico utilizzato nelle attrezzature concepite per la trasformazione dei particolari da lavorare su centri di lavoro convenzionali o che utilizzino sistemi pallettizzati presenta vantaggi consistenti.
Nei centri di lavoro flessibili si punta a ridurre i tempi di ciclo della produzione. La collocazione e il bloccaggio di particolari diversi su un unico dispositivo di fissaggio (cosi come la loro rimozione successiva) rappresentano spesso un fattore temporale determinante per il processo.
Per essere produttivi ed efficaci, le procedure di posizionamento, bloccaggio, supporto e di carico-scarico dei pezzi devono essere rapide, semplici e sicure. Ciò è ancor più importante nel caso di particolari di grandi dimensioni dove risulta necessario riposizionare più volte il pezzo da lavorare, in questo caso un sistema di bloccaggio automatico o semiautomatico permetterà di finire il pezzo in un’unica fase.
Il posizionamento e il bloccaggio oleodinamico sono metodi efficaci e affidabili.
Vantaggi del Bloccaggio Oleodinamico
Il principale vantaggio di un sistema di bloccaggio oleodinamico è lo straordinario risparmio di tempo che si ottiene nella fase di blocco e sblocco dei pezzi da lavorare. Se si confrontano i tempi del bloccaggio oleodinamico con quelli di un sistema manuale, il risparmio non è inferiore al 90-95%.
Altrettanto importante quanto il risparmio di tempo è la precisione di funzionamento che i sistemi di bloccaggio debbono avere così anche la stabilità della forza di bloccaggio. Pertanto più il posizionamento e il bloccaggio risulteranno precisi più il sistema garantirà una lavorazione e una qualità uniformi.
Un terzo vantaggio del bloccaggio oleodinamico è l’utilizzo ottimale dello spazio grazie all’impiego di componenti standard compatti e alla possibilità di intervenire in zone inaccessibili con le procedure manuali.
Componenti e Funzionamento
In un sistema di bloccaggio oleodinamico si possono utilizzare componenti standard quali i cilindri a staffa rotante , i cilindri di supporto (per il supporto preciso dei pezzi) e i cilindri lineari (per bloccaggio e posizionamento del pezzo).
I cilindri a staffa rotante hanno un ruolo essenziale nel bloccaggio oleodinamico. Sono stati sviluppati per consentire il maggiore disimpegno nella fase di carico-scarico dei pezzi da lavorare. Adottano una combinazione di moto lineare e rotatorio. La rotazione (a sinistra o a destra) si ottiene grazie a una camme elicoidale che permette di far ruotare il pistone e la staffa di bloccaggio durante la parte iniziale del movimento di bloccaggio, mentre la parte finale è lineare.
Un staffa di bloccaggio brevettata, trasmette le forze determinate dalla capacità del cilindro rotante al pezzo.
Per i casi in cui si richieda la possibilità di lavorare l’intera superficie superiore di un pezzo sono disponibili dei cilindri di bloccaggio che agiscono sull’asse orizzontale.
Per i casi in cui la pressione oleodinamica non può essere applicata durante la fase di lavoro (ad esempio su un ‘attrezzatura di bloccaggio pallettizzata o quando esiste un’ impedimento dato dai tubi flessibili) ci sono i “cilindri con bloccaggio a molla”. Le molle a forniscono la forza necessaria. La pressione oleodinamica comprime le molle a tazza che, una volta libere di muoversi, esercitano la forza di bloccaggio.
La forza di bloccaggio di un cilindro a molla dipende dall’entità della compressione.
Considerazioni sul Design
Il disegno di base di uno studio per il bloccaggio dei particolari da lavorare è identico, sia che utilizzi un sistema manuale o oleodinamico. Occorre che la struttura sia abbastanza rigida e pesante da evitare deformazioni e vibrazioni dovute ai movimenti della macchina e alle forze di bloccaggio.
Inizialmente basta posizionare, supportare e bloccare i componenti non ancora lavorati su tre punti prestabiliti. La posizione di un pezzo bloccato su tre punti è staticamente determinata come quella di un tavolo con tre gambe.
Durante il posizionamento si posiziona il pezzo contro riscontri fissi. Poi lo si blocca in posizione in modo che in fase di lavoro non venga spostato dalle forze di taglio.
Può essere necessario inoltre supportare il pezzo in altri punti per contrastare le deformazioni, le vibrazioni e altre componenti negative, tali forze potrebbero deformarlo e compromettere la precisione della lavorazione. Per contrastarle il pezzo viene vincolato da cilindri di supporto, con una forza minima di contatto del pistone (pressione di una molla leggera da 9 a 15N circa) che successivamente viene bloccato oleodinamicamente in posizione fissa.
Giunti Rotanti
Il Giunto Rotante è un dispositivo di precisione usato per trasferire fluido sotto pressione o vuoto da una parte stazionaria ad una rotante.
Questo dispositivo garantisce la tenuta tra una alimentazione fissa (come una tubazione) ed una parte rotante ( come un rullo, un cilindro, un mandrino) per consentire il flusso di un fluido in entrata e/o uscita dalla parte rotante.
Il giunto rotante è progettato per ruotare attorno ad un asse, per contenere e trasferire fluido senza perdite all’esterno.
Componenti Principali del Giunto Rotante
- Corpo: Componente statico che tiene insieme tutti gli altri elementi. Dotato di una o più porte di ingresso, generalmente filettate, a cui verranno collegati i tubi flessibili di adduzione/scarico del fluido.
- Albero/rotore: Componente che trasporta il fluido attraverso il suo collegamento al cilindro/rullo o macchinario a valle.
- Cuscinetti: Mantengono in asse il giunto durante la rotazione. Possono essere a sfere, stagni (pre-lubrificati) o con raccordo per lubrificazione periodica.
- Tenuta: Impedisce al fluido di fuoriuscire dal giunto durante il funzionamento.
Utilizzo e Applicazioni dei Giunti Rotanti
Molte linee di montaggio utilizzano più Giunti Rotanti, perché sono altamente versatili e occupano meno spazio rispetto ad altri dispositivi progettati per uno scopo simile.
I Giunti Rotanti compaiono anche nell’ automotive ed in altre macchine operatrici che richiedono forniture costanti di lubrificazione, aria o altri liquidi affinché le parti mobili funzionino senza intoppi.
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