I sistemi lineari muovono componenti, utensili o carichi lungo percorsi rettilinei. Vanno dalla singola guida all’impianto multiasse completo. La tipologia adatta dipende da quanti assi servono, da come è fatto l’azionamento e da quanto deve essere già fornito montato. Come è strutturato e dimensionato un singolo sistema lineare lo spiega l’omonima voce del glossario.
Tipologie di sistemi lineari
Guide lineari
La forma più semplice di sistema lineare è composta da rotaia e cursore senza azionamento proprio. I progettisti combinano autonomamente la guida lineare con azionamento e struttura portante. Questo offre la massima libertà di progettazione.
Assi lineari e moduli lineari
Guida, azionamento e profilo portante sono riuniti in un’unità pronta per il montaggio. Gli assi lineari riducono i tempi di progettazione, ma fissano in larga misura dimensioni e azionamento. Un esempio con guida lineare Franke è l’asse lineare per robot, che consente movimenti precisi e ripetibili nell’automazione.
Tavole a croce e sistemi multiasse
Combinando due o tre assi si ottengono tavole a croce per movimenti nel piano oppure portali e sistemi multiasse per movimenti nello spazio, ad esempio negli impianti di movimentazione, nei portali di incollaggio e nelle macchine di assemblaggio di componenti elettronici.
| Tipologia | Gradi di libertà | Vantaggio | Impiego tipico |
|---|---|---|---|
| Guida lineare | un asse, senza azionamento | massima libertà di progettazione | macchine speciali, porte, slitte |
| Asse lineare, modulo lineare | un asse con azionamento | tempi di progettazione brevi | movimentazione, alimentazione |
| Tavola a croce | due assi nel piano | posizionamento compatto | tecnica di collaudo, lavorazione |
| Portale, sistema multiasse | da due a tre assi nello spazio | ampia area di lavoro | pick and place, incollaggio, assemblaggio |
Cosa conta nella scelta
- Numero di assi e sequenza di movimento: un asse, un piano o uno spazio.
- Carico, corsa e dinamica: peso delle parti in movimento, lunghezza corsa, velocità e accelerazione.
- Precisione: precisione di posizionamento e ripetibilità richieste.
- Ambiente: sporco, camera bianca, settore alimentare, vuoto o campi magnetici.
- Integrazione: unità pronta oppure guida da integrare nella propria costruzione.
- Manutenzione: rilubrificazione o funzionamento senza manutenzione per tutta la durata di vita.
Guide lineari Franke per diverse condizioni d’impiego
Franke fornisce la guida per i sistemi lineari, come guida profilata con cursore o come coppia di guide con coppia di pattini. Per i diversi ambienti esistono tipi specifici, ciascuno in entrambe le versioni:
| Condizione d’impiego | Guida profilata con cursore | Coppia di guide con coppia di pattini |
|---|---|---|
| applicazioni standard, funzionamento silenzioso e scorrevole | Tipo FDA con cursore | Tipo FDA con coppia di pattini |
| applicazioni attente ai costi | Tipo FDB con cursore | Tipo FDB con coppia di pattini |
| umidità e detergenti | Tipo FDC con cursore, Tipo FDG con cursore | Tipo FDC con coppia di pattini, Tipo FDG con coppia di pattini |
| campi magnetici, ad esempio nella tecnica medicale | Tipo FDD con cursore | Tipo FDD con coppia di pattini |
| produzione alimentare e camera bianca | Tipo FDE con cursore | Tipo FDE con coppia di pattini |
| massima accelerazione, pick and place | Tipo FDH con cursore | Tipo FDH con coppia di pattini |
| alto vuoto | Tipo FDI con cursore | Tipo FDI con coppia di pattini |
Sistemi lineari nella pratica
I sistemi lineari con guide lineari Franke lavorano in settori molto diversi. Alcuni esempi:
- Tecnica medicale: in un lettino paziente la guida lineare posiziona, insieme a componenti amagnetici e senza manutenzione, all’interno di un apparecchio per risonanza magnetica. Nella movimentazione di campioni in camera bianca muove i campioni.
- Imballaggio: impiegata ad esempio in una confezionatrice verticale e nell’imballaggio alimentare.
- Costruzione di macchine: nella macchina per il taglio a getto d’acqua un motore lineare integrato nel profilo della rotaia muove la testa di taglio.
- Costruzione di apparecchiature: uno slider per fotocamera utilizza guide lineari Franke per uno scorrimento leggero, silenzioso e senza strappi con un peso minimo.
- Automazione: un sistema di commissionamento per farmacie lavora con guide lineari Franke.
- Altri settori:robotica e handling, ricerca e sviluppo, costruzione di veicoli e produzione di energia.
Tutti gli esempi in sintesi: Applicazioni delle guide lineari.
Domande frequenti sui sistemi lineari
Quali tipi di sistemi lineari esistono?
Si distinguono guide lineari senza azionamento proprio, assi lineari e moduli lineari con azionamento integrato e tavole a croce e sistemi multiasse che combinano più assi.
Quando una singola guida lineare è preferibile a un asse lineare pronto?
Quando spazio di montaggio, peso o azionamento devono essere progettati individualmente. Una guida lineare si integra liberamente nella propria costruzione, mentre un asse lineare impone in larga misura dimensioni e azionamento.
Quale guida lineare Franke è adatta alla camera bianca o al vuoto?
Il tipo FDE senza lubrificazione è progettato per la produzione alimentare e la camera bianca, il tipo FDI con lubrificanti e materiali che evitano il degassamento per l’alto vuoto.
Quale guida lineare è adatta ad applicazioni con campi magnetici?
Il tipo FDD amagnetico è progettato per ambienti con campi magnetici, ad esempio nella tecnica medicale o nella produzione elettronica.
In quali settori si impiegano i sistemi lineari?
Tra gli altri nella costruzione di macchine, nella tecnica medicale, nell’imballaggio, nella costruzione di apparecchiature, nella robotica e handling, nella ricerca e sviluppo, nella costruzione di veicoli, nella produzione di energia e nell’automazione.
Altri termini nel glossario Franke: Sistema lineare | Guida lineare | Guide a rulli | Tecnologia lineare
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