Riduzione dei difetti, miglioramento del ROI con il direct
Il tipo di motore utilizzato in una pressa servomeccanica (tradizionale con ingranaggi, sistema di trasmissione a catena o trasmissione diretta) può influenzare notevolmente il prodotto finale.
Le presse meccaniche per stampaggio metalli servo utilizzano motori brushless a coppia elevata per produrre stampaggi complicati a velocità elevate. Ma il tipo di motori utilizzati (tradizionali con ingranaggi, sistema di trasmissione a catena o trasmissione diretta) può influenzare notevolmente il prodotto finale.
Le moderne macchine per stampaggio sono dispositivi altamente sofisticati e possono richiedere un grande investimento di capitale. Conferiscono ai formatori di metalli la capacità di creare forme precise, spesso complesse, soddisfacendo al tempo stesso l'esigenza di produttività e produttività elevate. Ma un rendimento e una produzione così elevati possono rappresentare una sfida: un volume di produzione più elevato significa che è più difficile ispezionare ogni pezzo e individuare i difetti.
Per le parti non esteriori come lattine metalliche o componenti automobilistici, la finitura del prodotto è secondaria rispetto alla sua funzione. Ma per le parti finite, come le finiture metalliche decorative di elettrodomestici, pannelli di controllo e coperture delle porte, la pressa per stampaggio deve produrre parti prive di errori.
In un sistema di stampaggio progressivo, i limiti meccanici di un tradizionale sistema di motore e cambio creano vibrazioni, che influiscono sulla finitura finale del prodotto. Le applicazioni tradizionali utilizzano servi e riduttori sovradimensionati per adattarsi all'inerzia dei rulli di grandi dimensioni. Questa soluzione è costosa da mantenere, limita i tempi di indicizzazione e la produttività, ha una bassa densità di potenza e la precisione può risentirne.
L'utilizzo di un motore ad azionamento diretto nelle presse per stampaggio di prossima generazione può aumentare la velocità e l'ottimizzazione della corsa richiedendo al contempo meno parti e producendo molte meno vibrazioni durante l'intero processo.
I motori ad azionamento diretto consentono ai costruttori di macchine di utilizzare motori di piccole dimensioni con un design di feedback ad alta risoluzione che si accoppia direttamente al carico. Ciò elimina la necessità di trasmissioni meccaniche, come l'uso di un cambio, che è ciò che tipicamente introduce vibrazioni nel processo di produzione. Ciò crea un funzionamento silenzioso e dinamico con una durata del sistema molto lunga.
Un motore ad azionamento diretto può anche proteggere il sistema da una coppia di reazione eccessiva. Può ridurre l'inerzia del sistema rimuovendo la scatola del cambio e i relativi elementi di trasmissione. Anche in questo caso, ciò aiuta a ridurre al minimo le vibrazioni e le interruzioni che potrebbero causare imperfezioni nell'aspetto delle parti e accelera la produzione.
La riduzione delle vibrazioni nel processo di stampaggio è la ragione principale per scegliere un motore ad azionamento diretto, ma ci sono altri vantaggi complementari: affidabilità, dimensioni, potenza, velocità e ROI.
I motori ad azionamento diretto consentono ai costruttori di macchine di utilizzare motori di piccole dimensioni con un design di feedback ad alta risoluzione che si accoppia direttamente al carico. Ciò elimina la necessità di trasmissioni meccaniche, come l'uso di un cambio, che è ciò che tipicamente introduce vibrazioni nel processo di produzione.
L'eliminazione di ingranaggi, pulegge, guarnizioni, cuscinetti e altri componenti significa che ci sono meno parti da manutenere e riparare. L'accoppiamento diretto al carico migliora inoltre la precisione di posizione, velocità e dinamica. Non si verificano isteresi, giochi o perdite di movimento in nessuna direzione. Qualsiasi messa a punto o manutenzione per correggere questo problema in un sistema di trasmissione meccanica standard viene eliminata, rendendo meno costosa la manutenzione e la riparazione nel tempo.
Tuttavia, un motore più piccolo non significa necessariamente meno potenza. Un motore a cartuccia ad azionamento diretto può fornire fino a 510 Nm di coppia continua con velocità fino a 2.500 giri/min e potenza complessiva di 11.700 W. Ciò può soddisfare le esigenze della maggior parte delle applicazioni a velocità media e coppia elevata, a volte fornendo fino al 50% maggiore densità di coppia rispetto ai servomotori convenzionali. Inoltre aumenta notevolmente la densità di potenza del sistema. Con meno componenti, il motore fornisce la stessa potenza in dimensioni ridotte, consentendo una macchina complessivamente più piccola.
La potenza e la relativa densità di coppia dei motori a cartuccia ad azionamento diretto consentono loro di raggiungere accelerazioni più elevate rispetto a servomotori simili. Insieme all'assenza di vibrazioni dovute alla rimozione del sistema di trasmissione, ciò può ridurre significativamente i tempi di indicizzazione e aumentare la produttività perché le macchine possono produrre di più con meno preoccupazioni per i difetti.