Individuali e uniche come i robot paralleli sono le soluzioni di trasmissione approntate da WITTENSTEIN alpha.
Numerosi costruttori di robot ad assi paralleli trovano in WITTENSTEIN alpha il partner ideale per il proprio sistema di trasmissione. Le conoscenze e le competenze indiscusse nella metodologia e nel software e un portafoglio prodotti ad alte prestazioni consente al Gruppo tedesco di garantire al mercato riduttori e attuatori con specifiche senza eguali.
di Margherita Lepri
Oltre 1.400 collaboratori nel mondo e un fatturato consolidato di 197 milioni di euro (2010/2011) sono i numeri che consentono di valorizzare le competenze di WITTENSTEIN, sinonimo d’innovazione, precisione ed eccellenza nel settore della meccatronica, in Germania e in tutto il mondo. Il Gruppo è attivo con business unit dedicate in otto aree: servoriduttori, servosistemi elettromeccanici, tecnologie biomedicali, servo-unità miniaturizzate, ingranaggi innovativi, attuatori rotativi e lineari, nanotecnologie e componenti elettronici e software per le trasmissioni. Lavorando a stretto contatto con il cliente su ogni applicazione, è sempre possibile scoprire riserve prestazionali nascoste, non identificabili dalla semplice analisi dei dati tecnici a catalogo.
ASSI PARALLELI
I robot ad assi paralleli, ad esempio, sono quasi sempre “pezzi unici” che richiedono grandi implicazioni per il sistema d’azionamento. Ormai da dieci anni, WITTENSTEIN alpha progetta con successo soluzioni di trasmissione e attuatori per robot ad assi paralleli. La diversità in questo campo è enorme: praticamente – come detto – nessun robot è uguale all’altro. Le applicazioni di movimentazione e smistamento richiedono robot con 2, 3 e perfino 4 assi, i prodotti e i pesi gestiti variano continuamente e i percorsi di pick & place sono ogni volta diversi. Quasi sempre si tratta di processi con un altissimo numero di cicli e movimenti brevi, a dinamica elevata, con tempi lunghi di funzionamento. Occorre poi prestare particolare attenzione al punto d’installazione e alla posizione di montaggio di riduttori e attuatori, in particolare nel settore alimentare. Gli azionamenti dei singoli assi sono sottoposti a molteplici sollecitazioni e carichi, a cui si aggiungono spesso le coppie di ribaltamento e torcente in uscita. Contemporaneamente, è richiesta la massima affidabilità, perché la maggior parte dei robot paralleli è posizionata alla fine della catena di valore dei prodotti, ad esempio sulla linea di confezionamento finale in un’azienda dolciaria. L’esperienza d’engineering di WITTENSTEIN alpha conferma che le soluzioni di trasmissione e azionamento devono essere individuali e personalizzate, tanto quanto i robot ad assi paralleli.
ESPERIENZA NON A CATALOGO
Dal punto di vista della tecnologia d’azionamento non esiste un’applicazione standard nel mondo dei robot ad assi paralleli. Di conseguenza, la scelta di riduttori e attuatori a catalogo non è quasi mai la soluzione ideale per la performance, la flessibilità e la robustezza richiesta. Lavorando in stretto contatto con gli esperti di WITTENSTEIN alpha sarà possibile garantire il raggiungimento delle massime prestazioni di ciascun robot e conseguentemente la massima efficienza in produzione.
Il primo passo nella progettazione di una soluzione d’azionamento per robot ad assi paralleli è l’analisi dei task da svolgere e delle condizioni al contorno. Su questa base vengono quindi eseguiti prima di tutto i calcoli teorici, per mappare i movimenti multidimensionali nello spazio e determinare quindi le interazioni con altri componenti in movimento del robot. Nell’ambito di una cosiddetta simulazione multicorpo, vengono quindi calcolati e ottimizzati in dettaglio le coppie, i dati di carico e i possibili effetti dinamici, ad esempio le vibrazioni innescate dal sistema d’azionamento. In questa fase è importante anche rilevare i fattori di sovraccarico e sfruttarli per ottenere ambiti di configurazione e impiego più estesi, per una maggiore efficienza energetica e per ridurre gli ingombri del sistema d’azionamento. In questo modo vengono utilizzate riserve di potenza tecnicamente controllabili che spesso vanno ben al di là delle specifiche a catalogo.
Lo scorso anno WITTENSTEIN S.p.A., filiale italiana di WITTENSTEIN alpha
GmbH, ha festeggiato i 10 anni di attività all'insegna delle sue ‘CUBE
Solutions’, soluzioni personalizzate, studiate in base alle concrete
necessità applicative.
SOFTWARE, SENSORI E TEST
Nel corso della progettazione degli azionamenti, il software di dimensionamento cymex® 3 di WITTENSTEIN alpha offre un prezioso aiuto. Sulla base dei dati forniti viene elaborata la selezione ottimale dal portafoglio di WITTENSTEIN, dalla soluzione più semplice con riduttore della serie TP+ a un sistema integrato della gamma TPM+. In entrambi i casi, sono disponibili le versioni standard e High Torque. Un altro strumento di sviluppo molto utile per ottimizzare la soluzione di azionamento è il sistema sensoristico modulare torqXis di WITTENSTEIN, impiegato per il monitoraggio degli azionamenti durante il collaudo dei robot in un ambiente di produzione, presso il costruttore dell’impianto, per tenere sotto controllo coppie, forze radiali e temperature. In questo modo, è possibile ottenere dati reali, misurati all’uscita della catena cinematica, che potranno essere eventualmente utilizzati per ottimizzare ulteriormente la configurazione di riduttori e attuatori. Grazie al lavoro preliminare svolto nell’ambito della progettazione avvalendosi del know how di WITTENSTEIN, si riduce così al minimo il numero e l’estensione di queste iterazioni, con un accorciamento significativo del time-to-market per i robot.
Vasto know how d’engineering, elevate competenze in metodologia e software e un portafoglio di prodotti ad alte prestazioni da un singolo fornitore: è questa la formula magica del successo di WITTENSTEIN alpha. Combinando la lunga esperienza d’engineering dei suoi collaboratori, la sua apprezzata competenza in metodologia e software e l’ampio portafoglio di prodotti, comprendente soluzioni d’azionamento ad alte prestazioni che supportano anche progetti di robot modulari, WITTENSTEIN offre infatti ai costruttori di robot paralleli la sicurezza di un dimensionamento ottimale degli azionamenti, tanto dal punto di vista tecnico quanto economico, per profili di movimento multiasse a dinamica elevata. I riduttori WITTENSTEIN sono integrati nei robot paralleli di diversi costruttori. E questa storia di successo continua, come dimostrano, ad esempio, i nuovi riduttori TP+ washdown di WITTENSTEIN alpha per l’impiego su robot ad assi paralleli nell’industria alimentare.
Riduttore epicicloidale compatto WITTENSTEIN della serie TP+: è disponibile con flangia in uscita, con precisioni medie intorno a 0,2-0,4 arc/min.
