Automazione efficiente con le tavole rotanti

Per l’assemblaggio di una vasta gamma di motori, Nexen propone la serie di tavole rotanti di precisione CRD MR, dotate di ampia apertura centrale, in modo che possano essere predisposti boccole per cavi, sistemi robotizzati, telecamere di ispezione e altri dispositivi. Queste tavole possiedono inoltre il sistema RPS, che converte il moto rotatorio in moto lineare garantendo gioco zero.

La gestione dei tempi di consegna è essenziale per gli integratori di sistemi: la progettazione e la produzione di una linea di assemblaggio automatizzata richiede tempo, un progetto semplice richiede circa 12-14 settimane, mentre i più complessi ne possono richiedere anche 52. In un progetto di grandi dimensioni circa il 25% del tempo viene utilizzato per la progettazione meccanica, elettrica e per l’acquisto dei componenti. Un ulteriore 25% ciascuno per la produzione effettiva della macchina, per i test di produzione e infine collaudo e formazione. Tutto ciò che riduce questo programma e permette al prodotto di essere commercializzato più rapidamente è visto con favore. Il tempo di consegna è quindi un importante criterio decisionale nella scelta dei fornitori di automazione. Per rispondere a questa necessità, la nuova serie di tavole rotanti di precisione CRD MR di Nexen, basata sulla famiglia CRD, è pronta per la spedizione in poche settimane. Offre, inoltre, tutti i vantaggi del collaudato azionamento pignone a rulli che garantisce gioco zero, elevate precisioni e accelerazioni, scorrevolezza e bassa manutenzione.

Rapporto di trasmissione più elevato per carichi inerziali più elevati

Una delle caratteristiche della nuova serie di Nexen è la flessibilità. Finora le tavole rotanti CRD erano disponibili in tre versioni in funzione dell’applicazione richiesta, per alte velocità, per coppie elevate o per entrambe. La serie CRD MR offre una quarta opzione: un motore o un riduttore separato per l’azionamento. Questo permette di abbassare i costi, e i tempi di consegna si riducono a sole tre o quattro settimane, la metà del tempo necessario per una versione convenzionale a camme. La personalizzazione della flangia motore della soluzione CRD MR supporta l’assemblaggio di una vasta gamma di motori. L’elevato rapporto tra pignone a rulli e corona dentata permette di azionare il sistema direttamente da un servomotore o con un motore passo-passo. In questo modo si elimina il costo di un riduttore. Per applicazioni con carichi elevati è possibile utilizzare un riduttore. Inoltre, i carichi derivanti dalla trasmissione sono completamente assorbiti in modo che il motore o l’albero del pignone non siano sottoposti a carichi radiali. Questo elimina la necessità di un riduttore sovradimensionato e costoso con il risultato di ottenere una riduzione dei tempi di progettazione e di montaggio.

Il rapporto di trasmissione più elevato consente di gestire carichi inerziali più elevati in uscita utilizzando un motore più piccolo in ingresso, dando al cliente una maggiore flessibilità. Ad esempio, il rapporto pignone-anello dentato sul modello CRD PL 250 è di 3,8:1, mentre il CRD MR 250 ha un rapporto di 12,5:1. Poiché esiste un rapporto quadratico inverso tra il rapporto di trasmissione e l’inerzia sul lato di uscita, un aumento da 3,8 a 12,5 è già significativo. Un carico di 50 kg è più divisibile per 156,25 (12,5²) che per 14,44 (3,8²). Se il rapporto di trasmissione viene aumentato dal lato di ingresso al lato di uscita, anche la velocità sul lato di ingresso deve aumentare per ottenere la stessa velocità sul lato di uscita; con un adeguato sforzo di progettazione, le velocità massime della tavola di indicizzazione potrebbero essere mantenute. Le tavole rotanti ad anello CRD MR hanno la capacità e la velocità dei modelli originali, nonostante l’aumento del rapporto di trasmissione.

I nuovi modelli CRD MR hanno anche un’ampia apertura centrale, in modo che al centro del piatto girevole possano essere predisposti boccole per cavi, sistemi robotizzati, telecamere di ispezione e altri dispositivi. Questo porta ad una riduzione dello spazio di installazione e ad una progettazione efficiente e chiara della macchina. In alternativa, l’apertura centrale può essere lasciata libera. Un progetto in corso prevede diverse postazioni di lavoro disposte all’esterno. Quando il pezzo è finito viene guidato verso il centro, e un nastro trasportatore sottostante provvede al trasporto verso una linea di imballaggio. Con diametri del cerchio di bulloni di 150, 250 e 350 mm, sono disponibili tre misure per la serie CRD MR. Con gli azionamenti ad anello di precisione, la gamma di tavole rotanti copre ora diametri da 500 a 1500 mm. La serie CRD MR è composta quindi da tre modelli e offre una maggiore flessibilità: il CRD MRS è completamente sigillato e viene fornito con protezione IP65. Il CRD MRG è protetto ma non sigillato. Nonostante la ridotta protezione interna, offre meno resistenza totale rispetto a un sistema completamente sigillato e più efficienza; il motore deve inoltre applicare meno coppia. Il CRD MRO è per applicazioni che non richiedono unità sigillate o protette. A seconda delle dimensioni, la velocità massima per tutti e tre i modelli è compresa tra 161 e 304 giri/min. L’elevata precisione di commutazione si ottiene con una precisione di posizionamento unidirezionale da 59 a 31 arcsec (secondi d’arco) e una ripetibilità unidirezionale da 9,8 a 5,2 arcsec. A differenza di altri sistemi di azionamento, non vi è alcun gioco tra il motore e il carico azionato.

Azionamento lineare brevettato

Come le altre tavole rotanti di Nexen, i sistemi CRD MR sono solitamente montati orizzontalmente per meglio accettare il carico applicato. Sono la soluzione perfetta per applicazioni di trasferimento rotativo di precisione su macchine utensili, produzione di semiconduttori, sistemi robotizzati, saldatura automatica, confezionamento di farmaci, sistemi di assemblaggio e taglio. Tra i vari esempi di applicazione, c’è quello di un’azienda farmaceutica che utilizza una tavola rotante CRD MR 150 per posizionare le fiale in modo rapido e semplice sotto un dosatore. Lo spazio di installazione compatto è ideale per lavori di laboratorio. L’ampio foro centrale consente una disposizione centrale e salvaspazio del dosatore nel disco di commutazione. O ancora, un’officina meccanica utilizza un modello CRD MR per posizionare con precisione i pezzi per la lavorazione. In questo esempio di applicazione, una sequenza di movimento regolare e precisa è più importante delle caratteristiche ad alta velocità. In un’altra applicazione la tavola rotante ad anelli viene utilizzata per posizionare le parti metalliche che vengono poi automaticamente saldate da un robot.

A differenza delle tavole di indicizzazione di altri produttori, i prodotti Nexen possono essere montati in posizione invertita o verticale per sostenere un carico sospeso, compresa la serie CRD MR che viene utilizzata, ad esempio, come perno per il posizionamento dei pezzi in un sistema di saldatura robotizzato. Anche qui entra in gioco l’apertura centrale. La pistola per saldatura passa attraverso di essa per effettuare una saldatura all’interno del dispositivo di assemblaggio rotante. Il fattore chiave delle prestazioni delle tavole rotanti Nexen serie CRD MR è l’innovativo sistema pignone a rulli RPS, originariamente progettato per i sistemi di movimento lineare. Il sistema RPS è un concetto di azionamento lineare brevettato che combina le migliori caratteristiche delle tecnologie esistenti ed elimina in larga misura le varie limitazioni. Il sistema RPS converte il moto rotatorio in moto lineare, sviluppa ulteriormente il precedente concetto di cremagliera e sostituisce i denti dell’ingranaggio cilindrico con rulli che ingranano con la cremagliera generando solo attrito volvente, garantendo un rendimento del 99% e gioco zero. Grazie alla geometria i rulli raggiungono le facce terminali dei denti con un percorso tangenziale e uniforme. Questo riduce il rumore, le vibrazioni e l’usura dei denti. Inoltre, il sistema RPS offre un’elevata precisione di posizionamento, evita errori cumulativi, garantisce velocità elevate e uniformi. È caratterizzato da elevata resistenza, bassa richiesta di manutenzione, resistenza alla corrosione e lunga durata. A differenza delle tavole rotanti a camme, le tavole Nexen possono avviarsi e arrestarsi in qualsiasi posizione incrementale. Il profilo di movimento può essere modificato caricando un nuovo programma di servoazionamento. Le tavole Nexen permettono inoltre la massima accelerazione o decelerazione in qualsiasi punto senza il rischio di danni al sistema.