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Perché scegliere un motore frameless per la propria macchina?

22 Mar 2019
Esperti di Kollmorgen

I motori frameless o “kit di servomotori” offrono numerose possibilità per la progettazione degli elementi di motion dei macchinari in funzione delle prestazioni. Un motore frameless è composto da rotore e statore, assemblati in un gruppo meccanico che trasmette la coppia a un carico. Molte delle applicazioni che traggono vantaggio da un motore frameless sono ad azionamento diretto, il che elimina i problemi di conformità legati alla larghezza di banda. In pratica, questo approccio consente di eliminare le perdite torsionali ed eventualmente nelle molle o negli avvolgimenti. L’eliminazione della conformità meccanica può aumentare le capacità di larghezza della banda di 5, 10 o anche 20 volte. Una maggiore larghezza di banda consente alla macchina di rispondere più rapidamente, migliorando la produttività. Uno spostamento e un posizionamento più rapidi implicano più indici, ossia più “oggetti” al minuto, e quindi un aumento della produttività.

I motori frameless possono inoltre essere progettati per fornire un’eccellente densità di coppia che permette di ottenere un ingombro compatto, riducendo lo spazio e il peso. Nelle applicazioni in cui lo spazio e il peso sono fondamentali, i motori frameless rappresentano un’ottima soluzione. Inoltre, la riduzione del peso può comportare anche un potenziale risparmio energetico. Tra le applicazioni comuni basate su motori frameless vi sono robot e articolazioni robotiche, postazioni armate, sistemi cardanici con sensori, sistemi di puntamento, propulsione e guida UAV, apparecchiature di automazione industriale e molto altro ancora.

Come ho affermato prima, la maggior parte delle applicazioni che vengono prese in considerazione per un motore integrato sono ad azionamento diretto, il che significa che il motore è collegato direttamente al carico, eliminando così accoppiamenti, cinghie e pulegge, ingranaggi e altri componenti meccanici. Intrinsecamente, ciò riduce sensibilmente la manutenzione necessaria e aumenta i tempi di attività.

I fattori prestazionali non sono l’unico motivo per cui i motori frameless possono costituire la scelta ideale per una determinata applicazione. Scegliere la configurazione frameless non comporta la necessità di modificare la dinamica con cui si realizza una macchina. Rotore e statore del motore frameless non richiedono speciali tolleranze per il meccanismo in questione, per cui è possibile seguire il normale processo di progettazione e utilizzare questi componenti come si farebbe con qualsiasi altro elemento simile. L’errore di coassialità totale (TIR, total indicator runout) dell'albero rotante solitamente consente una tolleranza maggiore nei confronti del rotore rispetto ai normali requisiti dell'albero stesso. La porzione dello statore è stazionaria e fissata a un alloggiamento. Vi sono molti metodi per fissare in posizione entrambi i componenti e non prevedono la calettatura, che può rappresentare un ostacolo. La maggior parte delle applicazioni può utilizzare l’incollaggio per fissare gli elementi in posizione. I progressi compiuti nel campo degli adesivi permettono di semplificare molto l’operazione. Un metodo alternativo per fissare questi componenti è il serraggio.

Un motore frameless è composto da rotore e statore, integrati direttamente nella macchina. L’uso di un motore frameless comporta numerosi vantaggi, tra cui l’eliminazione di componenti, la riduzione di perdite torsionali, peso/ingombro e un miglior tempo di risposta della macchina. Incorporare i motori frameless nella propria applicazione è molto più semplice di quanto si possa pensare. Siete pronti a passare alla soluzione frameless e avete bisogno di aiuto? Visitate la nostra pagina dedicata alla tecnologia frameless o contattateci qui.
 

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Questo blog è il risultato della collaborazione di un team di esperti di motion & automation in Kollmorgen, tra cui ingegneri, addetti al servizio clienti ed esperti di progettazione. In qualsiasi fase del vostro progetto vi troviate, noi siamo qui per aiutarvi.

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