Automazione_Oggi-381

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MAGGIO 2015 AUTOMAZIONE OGGI 381 136
AO AZIONAMENTI
Il ‘rovescio’ della medaglia: le criticità
La manifattura dei cavi ibridi può essere realizzata solo con at-
trezzature speciali dai costi elevati, obbligando i clienti all’acqui-
sto degli stessi e facendo venire meno la flessibilità di definire sul
bordo macchina la reale lunghezza necessaria. Un ulteriore limite
è posto dal maggiore raggio di curvatura dei cavi ibridi rispetto ai
cavi tradizionali. Inoltre, il passaggio di cavi ibridi in catene porta-
cavi può portare al danneggiamento dei conduttori, con il rischio
che l’alta tensione e la corrente che circola nei conduttori nel
circuito intermedio, possano causare il danneggiamento dell’elet-
tronica di potenza dei convertitori decentralizzati. Fin dalla fase di
progettazione della macchina è quindi necessario prevedere l’in-
tervento tecnico di sostituzione degli azionamenti decentralizzati.
I progettisti sono quindi obbligati al posizionamento degli stessi
solo in posizioni facilmente accessibili. L’impresa diventa ancora
più ardua se si tratta di macchine che presentano zone asettiche,
in quanto la sostituzione di un azionamento decentralizzato obbli-
gherà alla sterilizzazione dell’impianto prima che si possa riavviare
la produzione. In questi casi, i quadri elettrici atti a contenere l’e-
lettronica della macchina offrono un vantaggio evidente: i compo-
nenti difettosi possono essere sostituiti e in breve tempo è possibile
riprendere la produzione. Un’altra criticità degli azionamenti inte-
grati è rappresentata dal riscaldamento dovuto alle perdite di due
componenti che si vengono a trovare a contatto tra loro: il motore
e il drive. Spesso questo problema viene risolto accettando un
‘derating’ delle prestazioni, oppure obbligando all’utilizzo di un di-
spositivo più grande. Ecco dunque sorgere il dubbio che non si sia
riflettuto abbastanza sull’utilizzo generalizzato degli azionamenti
decentralizzati. In alternativa a questa tendenza, oggi è possibile
combinare i vantaggi offerti dal quadro elettrico di dimensioni
contenute, integrato nella macchina, con le recenti tecniche di
cablaggio semplificato. Consentendo la riduzione del numero
di componenti, quindi dei costi, questa soluzione non richiede
compromessi sull’efficienza energetica dei drive, non obbliga
a limitazioni con i raggi di curvatura dei cavi e offre il vantaggio
di poter realizzare macchine semplici da cablare e manutenere.
Questo è quanto LTI Motion offre con il proprio sistema multiasse
SystemOne CM, con un’elevata densità di potenza e compattezza:
30 assi con una corrente di picco di 18 Arms ciascuno, in uno spazio
di installazione di 66 cm. Il concetto di sistema multiasse in que-
sto caso non sottintende solo la connessione tra gli azionamenti.
Mantenendo la stessa forma costruttiva, oltre ai dieci moduli com-
posti ognuno da azionamenti tripli, un ulteriore modulo
contiene l’alimentatore di potenza e l’alimentatore
switching 24 Vc.c., le cui tensioni vengono distribuite
attraverso quattro bus-bar frontali con contatti rotanti.
Con lo stesso fattore di forma è stato realizzato il motion
controller, con risorse di calcolo scalabili, opzionalmente
espandibile con un controllo di sicurezza integrato. La
compattezza di questo sistema completo fa sì che ne sia
possibile l’utilizzo in quadri elettrici di dimensioni ridotte,
integrati nellemacchine. SystemOne CMè un’alternativa
agli azionamenti decentralizzati, se si considera poi che
il collegamento ai servomotori può essere realizzato con
la tecnologia monocavo Hiperface DSL. Questa innova-
zione consente di rinunciare al cavo encoder, dal momento che il
segnale di feedback viene modulato su un doppino presente nel
cavo di potenza del motore. L’integrazione dell’armadio elettrico
nella macchina, rispetto a un armadio centralizzato, mediamente
riduce la lunghezza dei cavi di collegamento al motore del 50%.
Applicando la tecnologia monocavo Hiperface DSL la lunghezza
complessiva dei cavi si dimezza ulteriormente, riducendosi addirit-
tura al 25% rispetto a un’installazione tradizionale.
Una valida alternativa
Riassumendo, possiamo affermare che l’utilizzo di questa tecnolo-
gia innovativa, composta da azionamenti da quadro estremamente
compatti, semplici da cablare, che integrano tutti i componenti
necessari, si traduce in un sistema dalle alte prestazioni, che non
presenta né svantaggi né limitazioni, che offre invece il beneficio
di risultare più economica rispetto alle soluzioni di azionamento
integrate nel motore disponibili sul mercato: un risparmio di risorse
unito a un aumento della produttività. t
LTI Motion -
Motore con tecnologia monocavo Hdsl
Modulo con azionamento triplo