Cose da sapere sui cilindri elettrici

Nelle macchine e in altri sistemi meccanici gli elementi della macchina devono essere spesso spostati e posizionati con precisione. Come componenti della tecnologia di azionamento vengono utilizzati, ad esempio, cilindri di pressione pneumatici o idraulici in cui viene spostato un pistone che esegue il processo di regolazione delle parti da azionare. Un'alternativa a questo sono i cilindri elettrici, noti anche come cilindri di sollevamento elettrici, la cui installazione e il cui funzionamento sono in molti casi più convenienti e senza problemi.

• Come funzionano gli elettro cilindri?

• Per cosa servono i cilindri elettrici?

• Come sono classificati i motori cilindrici?

• Di cosa bisogna tener conto nella scelta e nel funzionamento degli elettrocilindri?

Come funzionano gli elettro cilindri?

Un cilindro elettrico è un attuatore lineare elettrico, composto da un mandrino filettato azionato da un motore elettrico, sia tramite una trasmissione che direttamente da un motore passo-passo.  Sul mandrino filettato è presente un dado collegato all'asta di spinta a forma di tubo. Se il mandrino ruota, il dado e quindi l'asta di spinta si ritrano o si allungano a seconda della direzione di rotazione. La corsa delle aste di spinta, la corsa, viene limitata dagli interruttori integrati alle estremità del percorso di guida, con i quali il motore viene commutato e viene attivata una inversione di direzione. In alcuni cilindri elettrici sono integrati sensori Hall o potenziometri, con i quali è possibile rilevare la posizione dell'asta di spinta. In alternativa, gli interruttori esterni e/o i sensori, ad es. Trasduttore di spostamento, sull'asta di spinta o sulle parti da spostare del comando dell'azionamento, il feedback necessario per il posizionamento desiderato.

Un importante vantaggio del cilindro elettrico è che non è necessario fornire energia elettrica a riposo, perché si tratta di un attuatore lineare autobloccante.

A cosa servono gli attuatori lineari?

Poiché i cilindri elettrici non necessitano di un'infrastruttura complessa, come i compressori d'aria idraulici o a pressione e i tubi flessibili, oltre a un collegamento di corrente, possono essere utilizzati non solo in ambito industriale, ma anche per molte altre applicazioni. Grazie alla struttura compatta, possono essere facilmente e facilmente integrati in apparecchi e macchine. In questo modo, gli azionamenti elettromeccanici possono essere utilizzati non solo nella costruzione di macchine, ma anche come attuatori in macchine agricole, dispositivi medici o prodotti per la casa o l'ufficio. Esempi di applicazioni tipiche sono i sistemi per il posizionamento e la maneggevolezza all'interno di una macchina o come azionamento per la regolazione dei letti in ambito medico e sanitario, nonché la possibilità di regolazione remota di proiettori montati sul soffitto di una sala conferenze.

Come sono classificati i motori cilindrici?

I dati tecnici più importanti dei cilindri elettrici sono la corsa di sollevamento e la forza di trazione e di compressione che l'asta di spinta può esercitare. Questi ultimi sono espressi in N (Newton). Poiché queste caratteristiche dipendono dalle esigenze specifiche dell'ambiente costruttivo, esiste un'ampia gamma di modelli diversi. In molti casi, è anche fondamentale la velocità con cui l'asta di spinta può essere inserita e rimossa. Questo è espresso in mm/s o in m/s in caso di cilindri elettrici veloci. Inoltre, nelle schede tecniche viene specificata anche l'assorbimento di potenza elettrica sotto forma di tensione nominale e corrente di esercizio. L'azionamento dei cilindri elettrici offerti avviene principalmente con basse tensioni continue nell'intervallo inferiore a 30 Volt. Le schede delle specifiche definiscono inoltre l'intervallo di temperatura dell'ambiente in cui può essere utilizzato un cilindro elettrico.

Di cosa bisogna tener conto nella scelta e nel funzionamento degli elettrocilindri?

La struttura della macchina o del dispositivo in cui deve essere installato il cilindro elettrico ne indica le dimensioni meccaniche. Poiché queste dimensioni compatte hanno uno spazio relativamente ridotto per la loro installazione. In alcuni cilindri elettrici il motore è disposto in linea con il mandrino, mentre in altri è disposto lateralmente, con ingombro più corto. La scelta del materiale che costituisce il cilindro elettrico è fondamentale per l'ambiente in cui viene utilizzato. Nelle versioni standard, l'asta di spinta in alluminio e l'alloggiamento possono essere realizzati in lega di zinco. Per gli ambienti in cui sono presenti sostanze aggressive o in cui vengono poste particolari esigenze di igiene, sono disponibili versioni in acciaio inox. Anche la classe di protezione dei cilindri elettrici deve soddisfare i requisiti dell'ambiente, ad es. IP 65, se esposti a spruzzi d'acqua.

I cilindri elettrici non sono generalmente progettati per il funzionamento continuo, in quanto le funzioni di regolazione che devono eseguire devono essere eseguite solo in questo momento. Nelle schede tecniche viene specificata con precisione la modalità di funzionamento consentita, ad es. Tempo di accensione 25%, cioè 1 minuto di funzionamento continuo e 3 minuti di pausa. In caso di superamento di questi limiti, l'azionamento può essere sovraccaricato e surriscaldato in modo irreparabile. In particolare in ambienti privati, anche il livello di rumore gioca un ruolo che viene causato dall'azionamento di un attuatore. A tale scopo, sono disponibili versioni particolarmente silenziose che producono un livello sonoro inferiore a 55 dB durante l'azionamento.

Come accessori per i cilindri elettrici vengono offerti, ad esempio, supporti adatti a supporti separati.