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Eliminate le antiestetiche barre sul vostro substrato utilizzando una tecnologia ad azionamento diretto

25 Mar 2016
Esperti di Kollmorgen

Le applicazioni di rivestimento e laminazione richiedono una regolazione precisa della velocità, al fine di evitare ripple di velocità che generano rivestimenti non uniformi e "barre" orizzontali indesiderate nel substrato. Per ottenere la massima uniformità possibile del rivestimento è necessario ridurre le variazioni di velocità e di misurazione del materiale di rivestimento.

Le applicazioni di rivestimento e laminazione sono caratterizzate dalla cedevolezza dovuta all'elasticità del nastro, che a sua volta produce variazioni nei requisiti di coppia. Le macchine per la movimentazione dei nastri devono far fronte alle difficoltà di movimentazione dei carichi, evitando ripple di velocità che possono compromettere l'uniformità del rivestimento e produrre antiestetiche barre orizzontali nel substrato. A titolo esemplificativo, se pensiamo al rivestimento con pellicola, quando una pellicola scura viene posata sul materiale di substrato a velocità variabile, viene prodotta una serie di "barre" chiare e scure sul materiale. Poiché i requisiti di qualità e velocità del nastro sono aumentati, le inevitabili carenze della trasmissione meccanica e dei servosistemi rappresentano ormai un fattore limitante per quanto riguarda l'uniformità del rivestimento e della laminazione.

Effetti delle trasmissioni meccaniche

Le trasmissioni meccaniche possono avere un impatto negativo sulla qualità del rivestimento e della laminazione, causando una vibrazione della cinghia o del dente. Il gioco è inevitabile in ogni sistema a trasmissione meccanica. I componenti della trasmissione, come madreviti, riduttori, cinghie e pulegge, possono comportare dei problemi tra il motore e il carico. Anche quando un sistema a riduttore è regolato ben stretto, dopo poco tempo i componenti si usurano creando un gioco che fa accelerare e decelerare rapidamente il rullo e il cilindro, poiché i denti possono sbattere avanti e indietro uno contro l'altro. Il risultato è un rivestimento non uniforme del substrato, che si manifesta con linee orizzontali chiare e scure sul prodotto.

Traditional Mechanical Setup

Avvento dei sistemi ad azionamento diretto

In alcuni casi, questi problemi possono essere risolti scegliendo componenti di alta qualità per la trasmissione meccanica che presentano tolleranze ad altissima precisione. Tuttavia, le spese supplementari possono diventare proibitive e i componenti si usurano comunque. La soluzione risolutiva è un sistema rotativo ad azionamento diretto che elimina completamente la trasmissione. Nei sistemi ad azionamento diretto, il motore aziona direttamente il carico. L'azionamento diretto può garantire un’accuratezza fino a 60 volte superiore rispetto ai sistemi tradizionali e il rumore udibile può scendere di oltre 20 dB. Altre misure, come la servo-risposta (larghezza di banda), la riduzione dei componenti della macchina e l'affidabilità possono anche registrare miglioramenti rilevanti.

Repeatability Comparison

Quando il carico è accoppiato direttamente, non ci sono limitazioni sul disadattamento inerziale tra il carico e il motore (a condizione che nel metodo di accoppiamento non ci sia cedevolezza, fate riferimento al post Riflessione sui rapporti di inerzia nel blog). I guadagni del servo circuito possono essere accresciuti ora significativamente, così da garantire la rigidità necessaria ad ottenere regolazioni di velocità eccellenti e ottimizzare la qualità del prodotto.

Se si eliminano i componenti della trasmissione, quali riduttori, cinghie, pignone e cremagliera e pulegge, vengono eliminati anche gli effetti negativi sul servosistema, come la cedevolezza, i giochi e l'usura dei componenti. La precisione aumenta, i requisiti di accoppiamento inerziale diventano meno rigidi, l'accelerazione e la decelerazione migliorano, la manutenzione diventa superflua e la vita del prodotto risulta notevolmente prolungata.

Consultate il Centro esperienze all'indirizzo www.kollmorgen.com , dove troverete altri White Paper sulle soluzioni ad azionamento diretto.

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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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