60 milioni di corse senza intoppi con FAULHABER
Il produttore austriaco di macchinari STIWA è specializzato nella costruzione di impianti per la lavorazione di pezzi miniaturizzati, nell’ordine del millimetro e del centimetro. Per il sistema di automazione compatta della LTM-CI di STIWA, sono stati scelti i micromotori lineari e rotanti di FAULHABER, in grado di svolgere una serie di compiti fondamentali, quali il pick-and-place, la saldatura laser fino a cinque gradi di libertà, l’avvitatura, la pressatura, l’etichettatura nonché processi di test e di misurazione.
Per “automazione compatta” si intende un sistema meccatronico che esegue in modo autonomo tutta una serie di passaggi produttivi consecutivi. Il termine “compatto” si riferisce alle piccole dimensioni, nell’ordine del millimetro e del centimetro, dei prodotti da lavorare. La progettazione e la costruzione di tali impianti è una delle attività principali del produttore austriaco di macchinari STIWA. In particolare il suo sistema modulare LTM-CI è stato ottimizzato per l’assemblaggio di piccoli componenti. Integrati in questi sistemi, i micromotori lineari e rotanti di FAULHABER svolgono una serie di compiti fondamentali.
Una piattaforma di automazione compatta per l’assemblaggio di piccoli componenti
![Gli azionamenti FAULHABER utilizzati negli attuatori all’interno del macchinario contribuiscono in modo determinante alla fluidità del movimento e all’alta velocità.](https://www.publiteconline.it/inmotion/wp-content/uploads/2024/06/stiwa_faulhaber.jpg)
Prendiamo, per esempio, la valvola: composta da pochissimi componenti, è lunga appena otto millimetri. Fa parte del sistema antibloccaggio delle ruote di un importante fornitore di automobili che ogni anno ne richiede quantità a sette cifre. Per far fronte a richieste di questo tipo, la produzione deve lavorare a intervalli di mezzo secondo. Il tutto in automatico e a velocità tali che risulta quasi impossibile seguire con l’occhio umano le singole fasi di assemblaggio. I singoli componenti vengono innanzitutto trasportati da contenitori di stoccaggio, poi separati con l’ausilio di un vibratore e infine correttamente posizionati su un nastro trasportatore, pronti per il loro primo passaggio produttivo. Giungono così nella rispettiva stazione di appartenenza, dove delicate pinze li prelevano, li assemblano
oppure li lavorano diversamente. La grande fluidità di lavoro dei nastri trasportatori è combinata con i rapidi movimenti angolari delle pinze. Il macchinario che esegue questi complessi movimenti con una sincronizzazione precisa è un sistema di automazione compatta della serie LTM-CI di STIWA.
Il sistema è concepito per prodotti con una diagonale massima di 30 mm ed è, esso stesso, il risultato di un processo di miniaturizzazione. “Si tratta – spiega Roland Schiermayr, responsabile del reparto di ricerca e sviluppo – di una piattaforma di automazione che a seconda della configurazione e dell’equipaggiamento adottato, può arrivare fino a 3 o 4 metri. La base è costituita da un sistema di trasporto rigidamente collegato mentre gli altri componenti del sistema dipendono dalle necessità e dalle specifiche del cliente. Possono essere integrati fino a 22 moduli funzionali, ognuno di 90 millimetri di larghezza, per fasi di lavoro diverse che comprendono, per esempio, il pick-and-place, la saldatura laser fino a cinque gradi di libertà, l’avvitatura, la pressatura, l’etichettatura nonché processi di test e di misurazione.
Una densità di potenza unica grazie agli azionamenti
L’automazione compatta è stata molto apprezzata dai clienti, in particolare la fluidità e l’uniformità dei movimenti, senza urti né vibrazioni, in grado di garantire un
processo stabile. I tempi ciclo sono scesi a quasi mezzo secondo, il che equivale a un significativo balzo in avanti in termini di produttività. Gli azionamenti utilizzati negli attuatori all’interno del macchinario contribuiscono in modo determinante alla fluidità del movimento e all’alta velocità. Nel sistema LTM-CI ora riveste un ruolo fondamentale il motore lineare LM 1247 di FAULHABER, che opera su una ventina punti nel sistema, comprese le unità di arresto (valvole che interrompono il flusso del materiale) e le pinze.
Uno dei maggiori punti di forza dei motori lineari FAULHABER è la velocità estremamente elevata. Questo azionamento genera anche un’enorme spinta: con soli 12,5 mm di larghezza e 19,1 mm di altezza, produce una forza continua di 3,6 Newton.
Durata e affidabilità hanno fatto la differenza
![I motori brushless serie BX4 2250 di FAULHABER utilizzati da STIWA.](https://www.publiteconline.it/inmotion/wp-content/uploads/2024/06/micromotori_stiwa_faulhaber.jpg)
Gli ingegneri di STIWA hanno espresso lo stesso apprezzamento per il motore brushless della serie BX4 2250. Nella movimentazione a portale dell’automazione compatta, questo motore aziona le unità girevoli che spostano gli utensili o i componenti in una determinata posizione. Oltre ai punti di forza tipici dei motori FAULHABER, nella fase di scelta dell’azionamento più adatto, ha giocato un ruolo chiave la disponibilità di un accessorio. Spiega Christian Mersnik: “In questo punto del sistema è richiesto un livello di precisione e di ripetibilità estremamente elevato. Ecco perché per noi è stato determinante che FAULHABER fosse in grado di fornire un motore con un encoder assoluto multigiro adeguato. I segnali provenienti da questo encoder sono necessari per ottenere una qualità di produzione elevata e per garantirne la qualità”.
Ma per STIWA a fare la vera differenza sono la longevità e l’affidabilità a lungo termine di tutti i componenti. L’azienda garantisce ai suoi clienti un funzionamento del sistema di automazione compatta privo di intoppi per almeno 60 milioni di corse: un numero che tutti i componenti mobili tra cui, ovviamente, anche i motori devono raggiungere. “Sottoponiamo a test di resistenza sia i nostri componenti che quelli acquistati esternamente – conclude Roland Schiermayr – Durante questi test cerchiamo di distruggere i componenti usurandoli e sottoponendoli a condizioni sfavorevoli. Solo quei componenti che riescono a superare i test di resistenza vengono montati sui macchinari. I motori di FAULHABER hanno dimostrato di saper far fronte a requisiti così estremi. Ci aiutano a raggiungere eccellenti risultati con un ingombro minimo e tempi di ciclo più brevi possibili”.