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Edificio di FAULHABER MICROMO LLC, Wien, Austria

FAULHABER MICROMO LLC

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EDEL Teknoloji Sistemleri Sanayi ve Ticaret Ltd.Şti

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Edificio di FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd., Singapore

FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd.

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Edificio di FAULHABER Polska sp. z o.o., Poznan, Poland

FAULHABER Polska sp. z o.o.

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11950 Bayan Baru · Penang · Malaysia

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Swiss Amiet Co., Ltd.

W-903, SK V1 Center, 11 Dangsan-ro 41-g

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Edificio di FAULHABER Italia S.r.l., Lomazzo, Italy

FAULHABER Italia S.r.l.

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22074 Lomazzo CO

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Edificio di FAULHABER France SAS, Montigny-le-Bretonneux, France

FAULHABER France SAS

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78180 Montigny-le-Bretonneux

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ELMEQ Motor

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Cornellà de Llobregat 08940 (Barcelona)

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Tel.: +358 (0) 9 5259 230

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Routech s.r.o.

Dr. Milady Horákové 185/66

460 06 Liberec

Tel.: +420 489 202 971

info@routech.cz

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Compower ApS

Marielundvej 29

2730 Herlev

Tel.: +45 (0) 44 92 66 20

info@compower.dk

www.compower.dk

Marte Científica e Instrumentação Industrial Ltda

Av Fco Andrade Ribeiro 430

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Motore brushless a 4 poli di Faulhaber a pinza schunk header

Pick & Place è il termine utilizzato per riferirsi a questa tradizionale applicazione delle pinze per piccoli componenti. Prelevare degli articoli per posizionarli altrove al posto giusto è un'operazione standard in tanti processi di manipolazione e assemblaggio - ma non solo. Nei grandi laboratori moderni, ad esempio, vengono analizzati migliaia di campioni di sangue, DNA o agenti attivi, che vengono distribuiti su complesse piastre di pipettaggio ad alta velocità. Queste piastre vengono afferrate da piccoli robot e trasportate alla fase successiva della procedura di analisi. Un altro campo applicativo tipico è l’assemblaggio di circuiti stampati per l’elettronica di potenza, utilizzati, ad esempio, in macchinari elettrici o sistemi di commutazione. Le pinze SCHUNK prelevano i componenti e posizionano i rispettivi contatti nelle apposite prese sul circuito stampato. Devono riuscire ad afferrare saldamente un oggetto senza ovviamente danneggiare il pezzo. Oltre a una forza precisa e regolata con precisione, nella maggior parte dei processi è soprattutto la velocità a giocare un ruolo cruciale: una presa rapida aumenta, infatti, la produttività.

Nel caso delle pinze industriali, a fare la parte del leone sono stati finora i sistemi ad azionamento pneumatico. Ciò è riconducibile sia a una questione di tradizione che ad aspetti pratici. Gli attuatori pneumatici hanno un’elevata densità di potenza, il che significa che possono erogare una forza relativamente elevata con una massa compatta. Questa forza è disponibile praticamente senza ritardi. Non appena la valvola di controllo si apre, l’aria compressa fornita può eseguire immediatamente il compito di sollevamento desiderato, in questo caso la presa.

Motore brushless a 4 poli di Faulhaber per il dettaglio della pinza schunk

I sistemi pneumatici richiedono una loro infrastruttura

Gli attuatori pneumatici presentano fondamentalmente due soli stati: aperto o chiuso, a piena potenza o a forza zero. Un controllo incrementale è possibile solo con un notevole impiego di tecnologia di controllo e dispendio economico. Oltre ai contatti elettrici per l’unità di controllo, una pinza pneumatica necessita anche dei collegamenti per le linee dell’aria compressa. In condizioni di poco spazio, non inusuali nella lavorazione di piccoli componenti, questo può sicuramente rappresentare un problema.

Lo svantaggio principale, però, è dato dallo stesso sistema di aria compressa. Richiede almeno un compressore e un purificatore d’aria, una propria rete di alimentazione e un complicato sistema di controllo affinché sia disponibile una pressione costante in tutti i punti. È per questo che, soprattutto nei nuovi impianti, i proprietari cercano sempre più spesso di evitare questa infrastruttura aggiuntiva affidandosi completamente a sistemi azionati elettricamente.

Motore brushless a 4 poli Faulhaber per pinza pneumatica schunk

Potenza proattiva del motore

Grazie alla nuova pinza elettrica per piccoli componenti EGP 40, ora è possibile un funzionamento su base esclusivamente elettrica, senza alcuna riduzione in termini di prestazioni. Con 140 Newton, sviluppa una forza di chiusura ancora maggiore rispetto al suo equivalente pneumatico MPG-plus 40, anch’esso prodotto da SCHUNK. A fornire queste potenti prestazioni è un servomotore brushless CC a 4 pin della serie BX4 di FAULHABER. Questo motore ha una densità di potenza ottimizzata ed eccezionalmente elevata. In altre parole, eroga una coppia e una potenza massime in rapporto alla sua massa. Il design compatto e robusto può essere realizzato in modo economico e automatico.

Dato che il motore funziona senza coppia residua, la coppia in uscita non dipende dalla posizione. Analogamente, grazie alla massa rotante minima, fornisce una risposta dinamica molto elevata. Già in fase di messa in moto o ai regimi più bassi, la coppia massima è immediatamente disponibile. Ciò è particolarmente importante per questa applicazione, perché le dita di presa della pinza spesso si muovono solo per una distanza molto breve. Il basso consumo energetico è un effetto secondario positivo di questa tecnologia dei motori di alta qualità.

Grazie a queste caratteristiche, il motore FAULHABER funge da importante punto di riferimento tecnico nello sviluppo di queste pinze elettriche per piccoli componenti. «La pinza è concepita per una manipolazione e un’integrazione facili e senza intoppi nelle applicazioni dei clienti. In precedenza, i motori con prestazioni di questo tipo erano semplicemente troppo costosi per essere installati in questo tipo di dispositivi», spiega l’ingegnere di sviluppo Matthias Quaas di SCHUNK. «Questo tipo di motore si basa su un concetto economico, che ci ha consentito di prendere in considerazione l’utilizzo di un azionamento elettrico acquistato. Inoltre, per noi era molto importante poter contare su una tecnologia robusta e ben collaudata. Questo motore, poi, si era già dimostrato affidabile e duraturo in molte applicazioni.»

Motore brushless a 4 poli di Faulhaber per robot con pinza schunk
Motore brushless a 4 poli di Faulhaber per pick&place con pinza schunk
Servomotori brushless CC con tecnologia a 4 poli

Elettronica personalizzata

Per questioni di spazio, però, è stato necessario adattare l’elettronica di controllo ai requisiti di SCHUNK. La forma del circuito stampato e la disposizione dei componenti sono state ottimizzate affinché entrassero nella pinza. Questi sono stati dotati di un collegamento customizzato e di un circuito di protezione CEM per evitare interferenze elettromagnetiche. Inoltre, il software è stato adattato alla funzione della pinza. «Ai miei occhi, FAULHABER non è un semplice fornitore ma un partner di sviluppo», sottolinea Matthias Quaas.

«La collaborazione è stata estremamente costruttiva e sempre improntata alla ricerca di una soluzione: abbiamo ricevuto davvero un sostegno eccezionale».

Oggi, con l’EGP 40, SCHUNK è in grado di fornire la più potente pinza meccatronica per piccoli componenti con elettronica integrata disponibile sul mercato globale. Il design dell'alloggiamento e i collegamenti elettrici corrispondono a quelli dell’equivalente versione pneumatica MPG-plus 40. Anche il sistema di sensori e i segnali di controllo sono identici. In questo modo, gli utenti possono passare dal funzionamento pneumatico a quello elettrico con un costo e un impegno minimi. Altri punti di forza della pinza sono l’eccellente rapporto tra tempo di serraggio e sollevamento, il funzionamento estremamente preciso delle dita di presa della pinza, grazie a una guida a rulli incrociati ad alte prestazioni, e le quattro possibili impostazioni della forza di presa. Ciò che è possibile solo per la pneumatica con un sofisticato sistema di controllo, qui risulta sorprendentemente facile: attraverso un’apertura posta sul lato dell'alloggiamento, si possono selezionare le posizioni degli interruttori in modo da determinare la forza di presa della pinza.

La forza di presa può essere così adattata anche a componenti modellabili o delicati. Inoltre, in molti processi produttivi la velocità della pinza è fondamentale. In questo caso è disponibile anche una versione «più veloce» dell’EGP 40. Al suo interno, il motore funziona con diversi rapporti di riduzione. Sebbene non sia ugualmente robusta, vanta tempi di ciclo incredibilmente brevi ed è persino più rapida delle versioni pneumatiche.

video
Motori C.C. brushless
Design ad alta efficienza
Coppia elevata o alta velocità con dimensioni e peso contenuti
Accelerazione e decelerazione altamente dinamiche
Basso livello di rumorosità
Disponibile con o senza sensori
Dettagli

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