ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH produce sistemi e componenti di dosaggio per impianti di produzione automatici e semi-automatici e per processi di assemblaggio. Con le unità di dosaggio di micro-volumi preeflow®, l’azienda ha già stabilito gli standard per il settore dei dosatori di precisione quasi 10 anni fa.
Le applicazioni tipiche vanno dalla produzione di semiconduttori ed elettronica, all’ottica e alla fotonica, fino alla biochimica e alla tecnologia medica. È possibile dosare un gran numero di liquidi differenti. La gamma spazia dalla «A» di adesivi aerobici fino alla «Z» delle soluzioni di cloruro di zinco.
Sistema di spostamento rotante a tenuta di pressione
Il principio di funzionamento base dell’unità di dosaggio di precisione è semplice: il cuore dell’unità di dosaggio è un sistema di spostamento rotante completamente a tenuta di pressione. È composto da un rotore interno ad autotenuta e da uno statore esterno. Il fluido viene trasportato per spostamento grazie un movimento rotatorio controllato del rotore. Cambiando il senso di rotazione, il sistema è in grado di effettuare anche il trasporto all’indietro. Questo garantisce che il materiale venga separato in modo preciso e controllato senza gocciolare. Il fluido stesso è trasportato in modo protetto senza cambiarne la struttura. Il sistema è progettato per l’autotenuta con acqua fino a una pressione di alimentazione di 2 bar. Man mano che la viscosità aumenta, aumenta anche l’effetto autosigillante. In questo modo, è possibile ottenere facilmente pressioni di dosaggio di 16-20 bar. A sua volta, quest’elevata pressione di alimentazione consente di utilizzare aghi e ugelli di sezione inferiore per le superfici di applicazione più delicate.
Blocco azionamento compatto formato da motore, encoder e riduttore
Un’elevata pressione di alimentazione nel modulo di dosaggio richiede un azionamento dalla coppia elevata. «Con delle dimensioni delle unità così limitate, abbiamo potuto prendere in considerazione solo un micromotore con riduttore ausiliario», ricorda Diringer. «È per questo motivo che da quasi dieci anni collaboriamo gomito a gomito con FAULHABER. Insieme agli specialisti degli azionamenti di Schönaich siamo riusciti a trovare in breve tempo una soluzione adatta. Dimensioni compatte e alta densità di potenza sono importanti: in questo modo, le preeflow® eco-PEN possono essere realizzate con dimensioni ridotte e montate senza problemi direttamente sul robot all’interno del processo di dosaggio automatico».
Il miglior rapporto qualità-prezzo si è rivelato essere un micromotore DC a spazzole con encoder e riduttore planetario ausiliario. La commutazione a spazzole consente il controllo tramite la regolazione della larghezza degli impulsi e permette di cambiare il senso di rotazione. Gli encoder e i riduttori planetari con diametro del motore permettono di ottenere un design snello. Il blocco azionamento compatto ha un diametro di appena 22 mm e una lunghezza motore totale di 32 mm, a seconda del design del dosatore. Vi è anche il riduttore, che eroga un rapporto da 9:1 a 23014:1 e presenta una lunghezza compresa fra 27 e 48 mm. I motori più piccoli forniscono una coppia continua di 10 mNm, i motori più grandi di 28 mNm. La coppia è potenziata dal rispettivo riduttore fino a 20 bar di pressione di alimentazione, necessaria per l’unità di dosaggio. L’encoder a innesto aumenta la lunghezza complessiva di soli 1,4 mm e fornisce da 64 a 512 impulsi per giro a seconda del modello. Questo consente una ripartizione accurata delle quantità e una separazione del fluido senza gocciolamenti grazie al feedback preciso della posizione del rotore dell’azionamento. I riduttori e i cuscinetti motore sono lubrificati a vita ed esenti da manutenzione. «Abbiamo trovato una soluzione di azionamento affidabile, robusta e dinamica per i nostri microdosatori», conclude Diringer.
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