La velocità dipende principalmente dal meccanismo di azionamento.
Come molti termini utilizzati nel settore degli attuatori lineari – "per impieghi gravosi", "miniaturizzato" e "resistente alla corrosione", per citarne alcuni – non esiste uno standard di settore che specifichi cosa si intenda per attuatore lineare "ad alta velocità". Tuttavia, esistono alcune linee guida generali che i produttori seguono quando classificano e commercializzano i loro attuatori come ad alta velocità. Queste linee guida si basano in genere sul meccanismo di azionamento, sul tipo di attuatore e persino sull'utilizzo principale o sul settore di applicazione. Comprendere queste distinzioni può aiutarvi a prendere una decisione informata quando la vostra applicazione richiede un attuatore lineare "ad alta velocità".
Il fattore limitante per la velocità di un attuatore è in genere il meccanismo di azionamento. Le viti a ricircolo di sfere e le viti a passo variabile sono limitate in velocità dalla loro tendenza a oscillare, che dipende dal diametro, dalla lunghezza e dalla disposizione dei cuscinetti di estremità della vite. Poiché le viti a passo variabile si basano sul contatto di scorrimento e generano calore elevato a causa dell'attrito, spesso hanno velocità massime inferiori rispetto alle viti a ricircolo di sfere di dimensioni simili. Pertanto, tra le tecnologie a vite, gli attuatori basati su viti a ricircolo di sfere sono più spesso considerati "ad alta velocità" rispetto a quelli basati su viti a passo variabile.
Gli attuatori basati su trasmissioni a cinghia o a cremagliera e pignone sono in genere in grado di raggiungere velocità superiori rispetto alle viti a ricircolo di sfere, a condizione che siano adeguatamente tensionati (per le versioni a cinghia) o precaricati (per le versioni a cremagliera e pignone). Gli attuatori con cinghie rinforzate in acciaio possono raggiungere velocità di 10 m/s o superiori, mentre gli attuatori a cremagliera e pignone raggiungono comunemente velocità di 5 m/s.
Un altro fattore da considerare quando si parla di attuatori lineari ad alta velocità è la tipologia di attuatore. La definizione di "alta velocità" si applica più spesso agli attuatori a stelo, noti anche come cilindri elettrici, poiché le loro applicazioni principali prevedono operazioni di spinta/trazione e inserimento, che in genere richiedono tempi di estensione e retrazione molto brevi. Questi attuatori possono essere azionati da viti a ricircolo di sfere o viti senza fine, con velocità che vanno da 0,1 m/s a oltre 1 m/s. Alcuni produttori offrono persino attuatori a stelo con trasmissione a cinghia, che possono raggiungere velocità fino a 2,5 m/s.
Gli attuatori a cursore o a slitta (noti anche come attuatori senza stelo) possono raggiungere velocità persino superiori a quelle degli attuatori a stelo in molti casi. Tuttavia, poiché il loro utilizzo principale è per il posizionamento e il trasporto, tipicamente con carichi elevati, vengono meno spesso commercializzati come "ad alta velocità". Gli attuatori senza stelo o a cursore offrono un'ampia gamma di opzioni di azionamento, tra cui vite senza fine, vite a ricircolo di sfere, cremagliera e pignone, cinghia e motore lineare.
I motori lineari offrono intrinsecamente le massime velocità, non avendo parti meccaniche che ne limitino la velocità o che generino attrito e calore. Tuttavia, quando integrati in un attuatore lineare, i motori lineari sono limitati dalla velocità del meccanismo di guida. Analogamente, le trasmissioni a cinghia rinforzata in acciaio possono raggiungere velocità superiori a 12 m/s, ma, come i motori lineari, sono limitate dalla velocità massima della guida. I sistemi di guida più comuni utilizzati con motori lineari e trasmissioni a cinghia sono i cuscinetti a ricircolo di sfere, le cui velocità massime raggiungono tipicamente i 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 abbinate a guide a rulli a camme anziché a cuscinetti a rulli profilati a ricircolo di sfere. Con guide a rulli a camme precaricate e una trasmissione a cinghia rinforzata in acciaio e opportunamente tensionata, questi attuatori lineari ad alta velocità risultano imbattibili, con velocità di traslazione fino a 10 m/s.
Data di pubblicazione: 17 agosto 2020





