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approfondimenti
Gennaio/Febbraio 2016
n
Automazione e Strumentazione
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I superconduttori e la bionica di Festo
Anche la fiera di Norimberga è stata un palco sce-
nico ideale per due delle tecnologie di
Festo
che
maggiormente attraggono il pubblico: i
materiali
superconduttori
e le
applicazioni bioniche
.
I materiali superconduttori utilizzati da Festo con
la tecnologia che ha denominato
Supramotion
sono particolarmente adatti per le applicazioni
industriali, infatti, per essere mantenuti sotto la
temperatura di transizione a cui manifestano le
loro interessanti caratteristiche, possono avvalersi
di efficienti sistemi di raffreddamento elettrico,
senza bisogno di ricorrere a costosi liquidi crio-
genici. Festo ha utilizzato questa tecnologia per
realizzare la trasmissione del moto lineare
nei sistemi di movimentazione industriale
SupraCarrier,
a bassissimo attrito e ad
alta velocità. Ma i possibili impieghi della
tecnologia a superconduttori di Festo sono
ancora più ampi e possono riguardare la
realizzazione di sistemi di presa, di bloc-
caggio o la trasmissione magnetica del
moto rotatorio senza contatto.
Questi materiali sono particolarmente inte-
ressanti per le loro caratteristiche di intera-
zione con i campi magnetici, per il loro dia-
magnetismo stabile e per l’efficienza nel
generare campi magnetici intensi. Infatti,
come un comune conduttore, anche un
materiale superconduttore tende a respin-
gere i campi magnetici generati esterna-
mente ad esso. Ma i superconduttori sono
protagonisti anche di un effetto di ‘super’ repul-
sione magnetica, con le linee di forza dei campi
applicati esternamente che sono subito espulse dal
loro interno, con una penetrazione quasi nulla nel
materiale stesso. Sottoposti a un campo magne-
tico esterno, questi materiali assumono un com-
portamento diamagnetico quasi perfetto, dando
origine a un fenomeno di repulsione che genera
delle forze perfettamente stabili in maniera natu-
rale. Questa levitazione magnetica efficiente
permette di mantenere un corpo sospeso, senza
contatto con la superficie di appoggio, in modo
stabile, senza dover ricorre a dei sistemi attivi che
compensino le fluttuazioni dei corpi sospesi.
Infine, rimane da segnalare che l’animale bionico
emulato da festo a Norimbrega era la farfalla.
Queste ‘Emotion Butterflies’ erano, in pratica, dei
droni estremamente leggeri dotati di un apparato
di navigazione e anticollisione, capaci di comu-
nicare e coordinarsi in tempo reale tra loro. Le
farfalle bioniche di Festo erano la dimostrazione
di come dei gruppi coordinati di piccoli droni,
relativamente semplici e poco costosi, potrebbero
essere utilizzati nell’industria per svolgere com-
piti complessi.
Da Gefran per l’industria della plastica
La SPS di Norimberga è stata un’ulteriore occa-
sione per esaminare una delle più recenti realizza-
zioni di
Gefran
: la sua soluzione motion control
compatta e raffreddata a liquido, particolarmente
adatta per diversi settori industriali, come per
esempio l’industria di lavorazione dei polimeri,
molto sviluppati in Germania. La soluzione di
motion è
ADV200-LC
, dove LC sta per Liquid
Cooled. Questa serie di inverter raffreddata a
liquido, progettata e prodotta da Gefran, è studiata
per applicazioni i cui requisiti siano: robustezza,
lunga durata e alta affidabilità. Il raffreddamento a
liquido di unità elettriche e meccaniche permette
una drastica riduzione delle dimensioni della
sezione azionamento elettrico. Questa proposta
di Gefran rappresenta, per queste sue caratteristi-
che, la principale soluzione motion control per le
applicazione nell’ambito della lavorazione della
plastica, e principalmente nei settori dell’estru-
sione e delle presse ad iniezione.
Grazie all’innovativo sistema di refrigerazione,
nei nuovi ADV200 LC la dissipazione viene ef-
fettuata con acqua, acqua/glicole o olio. L’eccel-
lente protezione contro la corrosione è garanti-
ta dall’utilizzo di tubi di raffreddamento in allu-
minio e separazione inter-
na tra elettronica e raffred-
damento ad acqua. Il sen-
sore interno, infine, rileva
accuratamente il livello di
umidità ed evita proble-
matiche di condensa in-
terna.
La serie ADV200-LC
dunque oltre ad affianca-
re la gamma ADV200 con
raffreddamento ad aria, è
in grado di integrarsi fa-
cilmente nei sistemi esi-
stenti. ADV200-LC ge-
stisce sia motori asincroni
che motori sincroni con o
senza sensore di velocità
(encoder), ed è disponibi-
le in una ampia gamma di
potenze motore disponibi-
le (da 30 kW a 1,2 MW) in sole 5 taglie meccani-
che dalle dimensioni estremamente ridotte rispet-
to agli inverter raffreddati ad aria: questo garanti-
sce un minor spazio utilizzato all’interno del qua-
dro elettrico. Il montaggio della resistenza di fre-
natura direttamente sul dissipatore, poi, per taglie
fino a 55 kW contribuisce alla riduzione degli in-
gombri nel quadro elettrico. L’installazione degli
ADV200 LC è semplificata un sistema di mon-
taggio del drive sia interno al quadro elettrico che
Un sistema di movimentazione a
superconduttori SupraCarrier di
Festo
L’inverter raffreddato a
liquido ADV200-LC
di Gefran