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Caratteristiche applicative distinte dei cilindri idraulici e degli attuatori elettrici

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Vantaggi e svantaggi

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Nel mondo dell’automazione industriale, uno dei componenti più critici di qualsiasi sistema è anche quello a cui spesso non si presta molta attenzione: l’attuatore. È l’elemento di un sistema responsabile del movimento e del controllo dello stesso – solitamente un robot industriale o un braccio automatizzato di qualche tipo.

Due delle principali tipologie di attuatori che potreste incontrare sono quelli elettrici e quelli idraulici. Entrambi svolgono la stessa funzione finale, ma lo fanno in modi completamente diversi. Da questo punto di vista, la differenza tra attuatori idraulici ed elettrici è in realtà piuttosto marcata e richiede di tenere presenti alcuni aspetti fondamentali.

Vantaggi e svantaggi degli attuatori idraulici

Come suggerisce il nome, un attuatore idraulico è un dispositivo che utilizza la potenza idraulica per consentire il movimento nel sistema a cui è collegato. Il fluido proveniente da una pompa collegata viene convogliato in un cilindro, che spinge un pistone a muoversi. La velocità è determinata dalla portata della pompa, mentre la pressione è, a sua volta, ciò che genera le forze che vengono infine esercitate dall’attuatore.

Il vantaggio principale è che, poiché questo tipo di attuatore utilizza fluidi, è in grado di esercitare una forza enorme, il che lo rende particolarmente adatto alle applicazioni industriali di grandi dimensioni.

Gli attuatori idraulici sono noti anche per la loro capacità di erogare una quantità di forza costante e uniforme, poiché la pompa non deve fornire fluido aggiuntivo. Ciò è dovuto al fatto che il fluido idraulico è incomprimibile. Oltre all’elevata forza, gli attuatori idraulici possono anche funzionare a velocità molto elevate.

Naturalmente, gli attuatori idraulici presentano anche una serie di potenziali svantaggi. Qualsiasi sistema che utilizzi fluido idraulico per funzionare è sempre potenzialmente soggetto a perdite, il che comporta un immediato calo di efficienza nel sistema che controlla. Ciò può anche causare il ristagno del fluido sul pavimento, creando problemi in termini di pulizia e persino di sicurezza.

Allo stesso modo, gli attuatori idraulici richiedono numerosi componenti correlati per funzionare, tra cui pompe, motori, scambiatori di calore e altro ancora. Ciascuno di questi componenti può guastarsi in qualsiasi momento, causando costosi periodi di fermo macchina e interventi di manutenzione se non viene controllato regolarmente.

Vantaggi e svantaggi degli attuatori elettrici

Gli attuatori elettrici, d’altra parte, funzionano in modo leggermente diverso. In questo caso, si utilizza un motore per generare un movimento rotatorio che viene poi impiegato per far ruotare una vite di comando. È proprio la rotazione di questa vite a generare il movimento lineare, ed è così che l’attuatore è in grado di controllare qualsiasi dispositivo o sistema a cui sia collegato.

Il principale vantaggio degli attuatori elettrici è che garantiscono un livello di precisione incredibilmente elevato, specialmente se confrontati con le loro controparti idrauliche e pneumatiche. Sono inoltre progettati per offrire un controllo completo su tale movimento. Possono essere facilmente programmati con velocità personalizzate, corse di lunghezza variabile e persino forze variabili a seconda dell’applicazione.

Poiché presentano un numero inferiore di parti in movimento, le possibilità di “guasto” sono molto minori, rendendo la manutenzione molto più semplice rispetto agli attuatori idraulici. Per lo stesso motivo, tendono inoltre ad essere molto più silenziosi rispetto alle loro controparti idrauliche.

Forse lo svantaggio maggiore per la maggior parte delle organizzazioni deriva dai costi iniziali più elevati. Tuttavia, a seconda della prospettiva, il ritorno sull’investimento potrebbe valerne la pena nel contesto dell’utilizzo a lungo termine dell’attuatore e del sistema automatizzato. Allo stesso modo, è anche vero che il prezzo degli attuatori elettrici e dei relativi componenti è in calo da anni, al punto che questo potrebbe non rappresentare più un vero svantaggio per molto tempo ancora.

Tuttavia, non sono adatti a tutte le condizioni operative. Ad esempio, non dovrebbero essere utilizzati in aree in cui sono stoccati materiali pericolosi o infiammabili.

Infine, mentre gli attuatori elettrici in sé non sono necessariamente di grandi dimensioni, i motori elettrici utilizzati per alimentarli possono esserlo, creando così un problema in ambienti in cui lo spazio è limitato.

In definitiva, sia gli attuatori elettrici che quelli idraulici hanno sicuramente la loro ragion d’essere negli ambienti industriali. Da questo punto di vista, uno non è necessariamente “migliore” dell’altro: sono semplicemente diversi e vengono utilizzati per motivi diversi. Solo valutando attentamente le proprie esigenze sarà possibile procedere a ritroso per scegliere l’attuatore in grado di soddisfarle adeguatamente. Se desiderate saperne di più sulle principali differenze tra attuatori elettrici e attuatori idraulici, o se volete semplicemente discutere delle vostre esigenze di automazione e di argomenti correlati con un esperto, non esitate a contattare FUYU Motion oggi stesso.