DIZIONARIO
approfondimenti
Automazione e Strumentazione
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Giugno 2014
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Componente fondamentale nell’automa-
zione di fabbrica, l’azionamento elettrico
è un sistema flessibile utilizzato per atti-
vità di assemblaggio, movimentazione e
spostamento di carichi meccanici. Il mo-
to viene solitamente controllato, per far
sì che il movimento risultante soddisfi a
specifiche di variazione, regolazione e
inseguimento.
Un azionamento elettrico comprende gli
attua-
tori
elettrici utilizzati per generare il movimento,
i relativi
moduli di controllo
e gli organi di
tra-
smissione
e trasformazione del moto.
Gli azionamenti si usano in numerosi contesti,
a partire dal settore degli elettrodomestici, nei
sistemi di trazione ferroviaria, nell’impiantistica
industriale e civile, nei robot, nei sistemi a con-
trollo numerico, nelle periferiche di computer,
nelle macchine automatiche e nell’automotive,
per citare gli esempi più significativi.
Esistono notevoli differenze tra le diverse appli-
cazioni, in termini di potenza richiesta e di carat-
teristiche del moto, per cui si distinguono, ad
esempio, azionamenti a velocità costante, a velo-
cità variabile, ad asservimento di posizione o a
controllo di coppia o di forza, monoasse e mul-
tiasse.
Nei casi più semplici, si usano motori connessi
direttamente alla rete elettrica, ottenendo una
velocità di movi-
mento più o meno
costante e regolando
il flusso di energia dalla sorgente verso il motore
(modulazione PWM). Con l’uso di controlli
avanzati, si possono variare l’alimentazione al
motore e il regime di velocità in modo arbitrario.
In impianti complessi più sistemi di azionamento
devono essere fra loro coordinati. Nelle
soluzioni
digitali
oggi disponibili sono assicurati il con-
trollo della corrente, della velocità e della posi-
zione del motore.
Tradizionalmente, i metodi convenzionali per
il controllo e la diagnostica di azionamenti elet-
trici fanno ricorso al loro modello matematico.
Tuttavia, è possibile sviluppare analoghi metodi
usando l’intelligenza artificiale, in particolare
quella basata sul softcomputing (reti neurali, tec-
niche fuzzy, algoritmi genetici) che prescinde
da un modello matematico accurato dell’azio-
namento. In questo modo si registrano nume-
rosi vantaggi nella gestione delle informazioni,
soprattutto per raggiungere prestazioni superiori
in termini di velocità, posizione e coppia.
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La definizione che riportiamo in
questa pagina è tratta e parzial-
mente rielaborata dall’autore a
partire dal “Dizionario di Automa-
zione e Informatica Industriale”,
a cura di Armando Martin, pagg.
288, Editoriale Delfino
Ringraziamo autore ed editore per
la collaborazione.
Il “Dizionario di Automazione e Informatica Industriale” è
anche su facebook…
…e su automazione plus
Armando Martin
LE PAROLE CHIAVE DELL’AUTOMAZIONE
Azionamento elettrico
Un azionamento è un sistema preposto a produrre il moto di un carico mantenendo sotto
controllo le grandezze meccaniche di interesse. Ogni azionamento elettrico è in genere
costituito da un motore elettrico, un convertitore statico e un dispositivo di controllo.
Applicazione
Caratteristiche dell’azionamento
Linee di produzione
di grande dimensione
(es.: laminatoi, cartiere,
tessile)
Numerosi motori e azionamenti di taglie diverse concorrono a determinare un flusso regolare e continuo del
prodotto.
I singoli azionamenti sono comandati generalmente in velocità e/o coppia.
La precisione nella regolazione è legata alla qualità del prodotto richiesto.
La velocità della linea, e di conseguenza il livello di sincronismo e coordinamento, non sono generalmente critici
Linee di produzione
discreta (es.: impac-
chettatrici, confeziona-
trici, industria
alimentare)
Impianti di potenza medio-piccola con un numero non elevato di attuatori.
Elevata flessibilità e coordinamento degli attuatori.
Sincronismo di velocità e di fase realizzabile mediante sistemi a ingranaggio o alberi e camme elettriche.
Elevato livello di coordinamento richiesto al controllo di supervisione dell’impianto
Macchine utensili e
robot industriali
Movimentazione assi caratterizzata da elevate velocità di spostamento e precisione di posizionamento
Maggior numero di gradi di libertà e necessità di sopperire alla variazione del carico e delle inerzie (robot indu-
striali)
Celle di lavoro
I componenti sono impiegati per realizzare una lavorazione completa, comprendendo oltre alle singole macchine
di lavorazione, anche ulteriori elementi di trasporto, posizionamento e scarico dei pezzi lavorati.
Aumenta il numero degli attuatori ed è previsto un livello di supervisione oltre agli elementi di coordinamento
previsti per le singole macchine.
Applicazioni più comuni
degli azionamenti elettrici
