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Prestazioni al top per quantità minime

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Pompa dosatrice

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La tendenza alla miniaturizzazione si estende a tutti i settori industriali; tuttavia, le dimensioni sempre più ridotte dei prodotti rappresentano una sfida per la tecnologia dell'automazione, ad esempio quando si tratta di applicare con precisione la giusta quantità di pasta per saldatura, adesivo, lubrificante, materiale per invasatura o sigillante. Il dosaggio in base al volume è stato dimostrato essere il metodo più semplice e flessibile nella pratica, poiché la sostanza che deve essere erogata "solo" deve essere riportata alla punta di dosaggio da pompe che erogano quantità uniformi. Anche i dosatori di precisione come questi devono essere il più compatto possibile, in modo da poter essere facilmente integrati nei sistemi di produzione. Si basano quindi su azionamenti piccoli e potenti che forniscono la migliore dinamica possibile e possono essere controllati con precisione.

ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH produce sistemi di dosaggio e componenti per sistemi di produzione semiautomatici e completamente automatici e processi di assemblaggio. Con l'impiego dei microdosatori preeflow® , l'azienda ha definito gli standard nel settore dei dosatori di precisione già quasi 10 anni fa.

Le applicazioni tipiche vanno dalla produzione di semiconduttori ed elettronica, dall'ottica e fotonica fino alla biochimica e alla tecnologia medica. Si possono dosare molti liquidi diversi. La gamma si estende dalla "A" per gli adesivi anaerobici alla "Z" per le soluzioni di cloruro di zinco.

Sistema di spostamento rotante, a tenuta di pressione

La funzionalità di base del dosatore di precisione è di facile comprensione: Il cuore dell'unità di dosaggio è un sistema di spostamento rotante, completamente sigillato a pressione. È costituito da un rotore interno autosigillante e dallo statore esterno. Il mezzo che viene erogato viene trasportato per mezzo di uno spostamento mediante un movimento rotatorio controllato del rotore. Cambiando il senso di rotazione, il sistema permette anche il trasporto all'indietro. Ciò garantisce che il materiale si separi in modo ordinato e controllato senza gocciolare. Il mezzo stesso viene trasportato in modo protettivo senza modificare la struttura. Il sistema è progettato per essere autosigillante con acqua fino ad una pressione di alimentazione di 2 bar. All'aumentare della viscosità aumenta anche l'effetto autosigillante. Sono quindi facilmente possibili pressioni di dosaggio da 16 a 20 bar. A sua volta, questa elevata pressione di alimentazione rende possibile l'utilizzo di sezioni trasversali dell'ago e dell'ugello più piccole per superfici di applicazione delicate.

Blocco di azionamento compatto composto da motore, encoder e riduttore

Un'elevata pressione di alimentazione nel modulo del dosatore richiede un azionamento ad alta coppia. "Con le dimensioni limitate dell'unità, è stato messo in discussione solo un micromotore con un riduttore ausiliario", ricorda Diringer. "Per questo motivo collaboriamo strettamente con FAULHABER da quasi dieci anni. Insieme agli specialisti degli azionamenti di Schönaich, abbiamo trovato rapidamente una centrale elettrica adatta. Le piccole dimensioni e l'elevata densità di potenza sono importanti, in modo che anche le eco-PEN preeflow® possano essere costruite con dimensioni ridotte e montate direttamente sul robot nel processo di dosaggio automatizzato senza problemi"

Il miglior rapporto prezzo/prestazioni si è rivelato essere un micromotore in corrente continua con encoder e riduttore epicicloidale ausiliario. La commutazione a spazzola rende possibile una semplice regolazione della larghezza d'impulso e dei cambi di direzione di rotazione. Gli encoder e i riduttori epicicloidali nel diametro del motore permettono di avere un design sottile. Il blocco di azionamento compatto misura appena 22 mm di diametro con una lunghezza complessiva del motore di 32 mm, a seconda del design del distributore. C'è anche il riduttore, che fornisce rapporti da 9:1 a 23014:1 con una lunghezza compresa tra 27 e 48 mm. I motori più piccoli forniscono una coppia continua di 10 mNm e i motori più grandi raggiungono i 28 mNm. Questa coppia viene aumentata dalla rispettiva testa del riduttore fino ai 20 bar di pressione di alimentazione necessari per l'unità di erogazione. L'encoder a pressione aumenta la lunghezza complessiva solo di 1,4 mm e fornisce 64-512 impulsi per giro a seconda del modello. Ciò consente un'assegnazione precisa della quantità, fornisce una separazione del fluido priva di gocciolamento grazie al preciso feedback della posizione del rotore dell'azionamento. I riduttori ed i cuscinetti del motore sono lubrificati a vita ed esenti da manutenzione. "Abbiamo trovato una soluzione di azionamento affidabile, robusta e dinamica per i nostri microdosatori", conclude Diringer.