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#Tendenze
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Attuatori lineari ad alta velocità: Cosa li qualifica come Alta Velocità?
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La velocità dipende principalmente dal meccanismo di azionamento.
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Come molti termini usati nell'industria del movimento lineare - "pesante", "miniaturizzato" e "resistente alla corrosione", per citarne alcuni - non esiste uno standard industriale che specifichi cosa costituisce un attuatore lineare "ad alta velocità". Tuttavia, ci sono alcune linee guida generali che i produttori seguono quando classificano e commercializzano i loro attuatori come ad alta velocità. Queste linee guida si basano tipicamente sul meccanismo di azionamento, sul tipo di attuatore e persino sull'uso primario o sull'industria. La comprensione di queste distinzioni può aiutare a prendere una decisione informata quando la vostra applicazione richiede un attuatore lineare "ad alta velocità".
Il fattore limitante della capacità di velocità di un attuatore è tipicamente il meccanismo di azionamento. Le viti a sfera e le viti di piombo sono limitate in velocità dalla loro tendenza a frustare, che è una funzione del diametro della vite, della lunghezza e della disposizione dei cuscinetti di estremità. Poiché i disegni delle viti di piombo sono basati sul contatto a scorrimento e generano un elevato calore dovuto all'attrito, spesso hanno velocità massime inferiori rispetto alle viti a sfera di dimensioni simili. Quindi, tra le tecnologie a vite, gli attuatori basati su viti a ricircolo di sfere sono più facilmente considerati "ad alta velocità" rispetto a quelli basati su viti a ricircolo di piombo.
Gli attuatori basati su trasmissioni a cinghia o gruppi a cremagliera sono tipicamente in grado di raggiungere velocità più elevate rispetto alle viti a ricircolo di sfere, a condizione che siano correttamente tensionati (per le versioni a cinghia) o precaricati (per le versioni a cremagliera). Gli attuatori con cinghie rinforzate in acciaio possono raggiungere velocità di 10 m/s o superiori, mentre gli attuatori con azionamento a cremagliera e pignone possono comunemente raggiungere velocità di 5 m/s.
Un altro fattore entra in gioco quando si parla di attuatori lineari ad alta velocità: il tipo di attuatore. La designazione "alta velocità" è più spesso applicata agli attuatori del tipo ad asta di spinta - chiamati anche cilindri elettrici - poiché le loro applicazioni primarie comportano operazioni di spinta/trazione e di inserimento, che tipicamente richiedono tempi di estensione e di retrazione molto brevi. Questi attuatori possono essere azionati sia con vite a sfera che con vite a testa cilindrica, con velocità che vanno da 0,1 m/s a oltre 1 m/s. Alcuni produttori offrono anche attuatori con azionamento a cinghia, che possono raggiungere velocità fino a 2,5 m/s.
Gli attuatori a cursore o a carrello (chiamati anche attuatori senza stelo) possono raggiungere in molti casi velocità ancora più elevate rispetto agli attuatori a stelo. Ma poiché i loro impieghi primari sono per il posizionamento ed il trasporto, tipicamente con carichi elevati, sono meno spesso commercializzati come "alta velocità" Gli attuatori senza stelo o a slitta hanno un'ampia gamma di opzioni di azionamento, tra cui vite a testa cilindrica, vite a ricircolo di sfere, pignone e cremagliera, cinghia e motore lineare.
I motori lineari forniscono intrinsecamente le capacità di velocità più elevate, senza parti meccaniche per limitare la velocità o creare attrito e calore. Ma quando sono incorporati in un attuatore lineare, i motori lineari sono limitati dalla velocità del meccanismo di guida. Allo stesso modo, gli azionamenti a cinghia rinforzata in acciaio possono raggiungere velocità superiori a 12 m/s, ma, come i motori lineari, sono limitati dalla velocità massima della guida. I sistemi di guida più comuni utilizzati con i motori lineari e le trasmissioni a cinghia sono i cuscinetti a ricircolo di sfere profilate, le cui velocità massime raggiungono tipicamente fino a 5 m/s. limitando la velocità complessiva dell'attuatore a 5 m/s o meno.
Tuttavia, è possibile raggiungere velocità più elevate quando le trasmissioni a cinghia sono accoppiate a guide a rulli a camme invece che a cuscinetti a ricircolo di sfere per guide profilate. Con guide a rulli a camme precaricate e una trasmissione a cinghia rinforzata in acciaio opportunamente tensionata, questi attuatori lineari ad alta velocità vincono la corsa, con velocità di traslazione fino a 10 m/s.