Attuatori e Cilindri Pneumatici

Attuatori e cilindri pneumatici

Gli attuatori e i cilindri pneumatici SMC si adattano alle esigenze di qualsiasi settore industriale, offrendo soluzioni compatte e leggere progettate per ridurre i costi e ottimizzare le prestazioni delle tue macchine.

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Come funzionano e a cosa servono gli attuatori pneumatici?

Un attuatore pneumatico è un dispositivo meccanico che trasforma l’energia dell’aria compressa in un movimento meccanico, sia lineare che rotatorio.

Gli attuatori pneumatici sfruttano la pressione dell’aria per generare forza e movimento, permettendo l’automazione di numerosi processi industriali.

Viene impiegato principalmente per azionare valvole, muovere bracci meccanici, comandare pinze pneumatiche per la presa e il rilascio di oggetti, e in generale per pilotare sistemi automatizzati.

Tipologie di attuatori pneumatici SMC

• Attuatori lineari

Gli attuatori lineari trasformano l’energia pneumatica in movimento lineare e si dividono in due categorie:

• Cilindro pneumatico a semplice effetto:

I cilindri pneumatici a semplice effetto possiedono un solo attacco per l’aria compressa. L’aria in ingresso muove il pistone solo in una direzione, verso la quale si sviluppa la forza del cilindro. Quando il cilindro pneumatico viene scaricato, il pistone ritorna alla sua posizione iniziale grazie a una molla.

• Cilindro pneumatico a doppio effetto:

I cilindri pneumatici a doppio effetto possiedono due attacchi per l’aria compressa: lo sviluppo della forza avviene in entrambe le direzioni di movimento esclusivamente tramite l’aria compressa. I cilindri pneumatici a doppio effetto possono lavorare in entrambe le direzioni con la forza corrispondente alla pressione dell’aria e alla superficie del pistone.

• Attuatori guidati

Gli attuatori guidati sono appositamente progettati per poter resistere a forze esterne più elevate e per garantire movimenti di altissima precisione. Questa tipologia di attuatori può essere suddivisa in 2 categorie:

• Cilindri guidati: si tratta di cilindri che presentano al loro interno un sistema di guide in grado di fornire una soluzione compatta, robusta e precisa;
• Unità di traslazione/slitta: le unità di traslazione risultano ideali per effettuare movimenti di alta precisione.
  

• Attuatori rotanti

Gli attuatori rotanti convertono l’energia pneumatica in un movimento rotatorio e sono particolarmente adatti per macchinari industriali presenti in spazi ristretti.convertono l’energia pneumatica in un movimento rotatorio e sono particolarmente adatti per macchinari industriali presenti in spazi ristretti.
In base al loro funzionamento, si dividono in:

• Pignone e cremagliera
• Tipo a palmola

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• Pinze pneumatiche

Le pinze pneumatiche sono l’elemento meccanico che permette di afferrare e trattenere un oggetto per permetterne un’ulteriore manipolazione. La selezione della pinza deve essere effettuata sia sulla base dei requisiti e le caratteristiche di ogni applicazione, sia sulla forma dei pezzi da manipolare. In base a questi fattori, esistono tre tipi di pinze:

• Pinze parallele: perlopiù usate su superfici piane e parallele;
• Pinze angolari (max 180°): ideali nei casi in cui se stia lavorando con superfici concave o convesse;
• Pinze concentriche: pensate per manipolare superfici cilindriche o sferiche.

Applicazioni di attuatori e cilindri pneumatici

Alcune delle principali applicazioni degli attuatori e dei cilindri pneumatici sono:

• Pallettizzazione
• Imballaggio dei prodotti
• Smistamento dei materiali
• Trasporto dei materiali
• Saldatura
• Pressatura
• Assemblaggio dei componenti

Come scegliere un cilindro pneumatico?

Per poter scegliere un cilindro pneumatico, bisogna prendere in considerazione diversi fattori tra cui:

• Diametro: il diametro dell'attuatore viene calcolato tenendo conto della forza necessaria e della pressione dell'aria compressa;

• Impatto a fine corsa: l’uso del giusto deceleratore può fare la differenza nella fluidità del processo. Per velocità elevate è spesso necessario selezionare un deceleratore idraulico esterno che protegga gli altri pezzi del macchinario in questione;

• Forze esterne: il cilindro può essere soggetto a diverse forze esterne, come la flessione o deformazione, fattori che devono essere presi in considerazione durante la scelta del componente. In alcuni casi può essere necessario l’utilizzo di sistemi di guida esterni o sistemi di guida integrati nell'attuatore stesso;

• Portata dell’aria: quando si progetta un circuito pneumatico, è importante conoscere la velocità operativa del cilindro, in modo da poter calcolare le condizioni di portata dell’aria del sistema;

• Momento d'inerzia: nel caso degli attuatori rotanti, questo fattore è essenziale. Calcolare il momento di inerzia è di grande importanza poiché un potenziale errore di calcolo può portare a un sovradimensionamento o alla scelta di una soluzione inadeguata.

Inoltre, è fondamentale considerare i fattori ambientali per massimizzare la vita utile dei componenti. Ad esempio, l'eccesso di umidità, olio o di particolato potrebbe causare guasti inaspettati nei processi industriali.
L’ottimizzazione della qualità dell’aria compressa è la base per una manutenzione preventiva dei sistemi pneumatici.

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