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APRILE2014
Speciale
SPS
Festo
FestoSpA
ViaE. Fermi, 36/38
20090Assago (MI)
Tel. +39 02 457881
Fax+39 02 4880620
L’interosistemapuò
essere ruotatofinoa180° sul
suoasse longitudinale
SUPERCONDUTTORI:UNPOTENZIALEUNICOPER
LATECNICADELL’AUTOMAZIONE
Festopresenta lenuovepossibilitàdella tecnologiadei supercon-
duttori. I superconduttorihannoproprietàaffascinanti: raffreddati
a determinate temperature non solo perdono la loro resistenza
elettrica,masono ingradodi ‘congelare’ il campodiunmagnete
permanentecollocatonellevicinanze,emantenerecosì ilmagne-
te in posizione ad una distanza costante. La di-
stanzaariachesi creapermettecosì il posiziona-
mentoe il trasportodioggettisenzaattrito,senza
contattoesenzanecessitàdi predisporresistemi
di controllo e regolazione. Festo da diversi anni
sta conducendo studi e ricerche sui supercon-
duttori per capirne le possibili applicazioni per
la tecnica dell’automazione. Nel 2013 Festo ha
presentatoper laprimavolta l’enormepotenzia-
ledella tecnologiadei superconduttori applicata
alla tecnica dell’automazione. Festo ha ulterior-
mentesviluppatoquesta ideaconSupraHandling2.0,SupraShut-
tleeSupraChanger, tre realizzazioni basate sul SupraMotion2.0.
Questi portatori di tecnologiadimostrano ilmovimento linearee
rotatoriodi oggetti in levitazione, in tutte le direzioni e posizioni
dellospazio.Tuttee trequestenuoveapplicazioni utilizzanounità
di raffreddamentoelettriche con criostati (contenitori refrigerati).
I displayutilizzanoun sistemadi controllodecentralizzato enon
richiedonoalcuna tecnicadi regolazionepermanteneregliogget-
ti in stato di levitazione, dimostrando concrete possibilità di ap-
plicazione per l’automazione, con una soluzione integrata, dalla
tecnicadi comandoal controllodella temperatura.
SUPERCONDUTTORI:MATERIALI CONPROPRIETÀ
SPECIALI
Imaterialisuperconduttoricomprendonometalli,compostimetal-
lici e ceramiche cheacquistanoparticolari proprietàquandoven-
gonoraffreddatisottounacosiddetta temperaturacritica:nonsolo
la resistenzaelettricascende immediatamenteazero, il supercon-
duttore memorizza anche il campo di unmagnete permanente
a una distanza predeterminata. Raffreddando il superconduttore
alla sua temperatura critica e rimuovendo l’elemento distanzia-
tore, il magnete rimane stabilmente sospeso sopra il supercon-
duttoreeritorneràesattamentenellaposizionememorizzatadopo
esserestatorimossoospostato.Per isuperconduttoriadalta tem-
peratura inmateriale ceramicoutilizzati da Festo, la temperatura
criticaèpariacirca93gradiKelvin (-180gradiCelsius).
SUPRAHANDLING2.0:MOVIMENTOLINEARE
INTREPIANIDELLOSPAZIO
InSupraHandling 2.0 una slitta sospesa si muove su due bina-
ri magnetici lunghi 2,5 metri. La slitta è dotata di tre criostati
con superconduttori. L’intero sistema può essere ruotato fino a
180° sul suo asse longitudinale, permettendo così alla slitta di
muoversi verticalmente o anche capovolta. SupraHandling 2.0
dimostra così lapossibilitàdi effettuareposizionamenti stabili e
senza contatto, per esempio per il trasporto sospeso di oggetti
nellaproduzione.
SUPRASHUTTLE: LEVITAZIONEEMOVIMENTO
INTUTTELEDIREZIONI
ConSupraShuttleFestomostra ilmovimento in tutte ledirezioni
diunoggetto in levitazioneeancheper laprimavolta lamanipo-
lazione dell’elemento superconduttore stesso: il criostato con il
materiale superconduttoreviene trasferitodaun sistemadi assi
elettrici a un altro. Il displaymostra inoltre come sia facilmen-
te possibile introdurre emuovere oggetti sospesi all’interno di
ambienti a tenuta ermetica. Questa funzione potrebbe risultare
vantaggiosa inapplicazioni cheutilizzano il gaso il vuoto.
SUPRACHANGER: ROTAZIONECONTROLLATA
ConSupraChanger per laprimavoltaunmovimento rotatorio
viene trasmesso inmodocontrollatoesenzacontattoaunma-
gnete instatodi levitazionegrazieai superconduttori. Ildisplay
mostraquestoeffetto in treapplicazioni distinte, checambiano
automaticamente: una centrifuga, unmiscelatoreeuna tavola
rotante in sospensione. Un possibile campo di impiego in fu-
turo potrebbe essere l’automazione di laboratorio, dove uno
stesso oggetto viene sottoposto a diverse fasi consecutive di
lavorazione.
RAFFREDDAMENTOELETTRICODEI
SUPERCONDUTTORI
Tutti i superconduttori dei nuovi displaydi SupraMotionvengo-
no raffreddati permezzodi compressori elettrici di lungadurata.
I criostati tengono il materiale superconduttore a una tempera-
tura costantedi circa93gradi Kelvin (-180gradi Celsius) conun
consumo energetico pari a circa 12Watt per criostato. Supra-
Handling 2.0, SupraShuttle e SupraChanger possono così ope-
rareadaltaefficienzaenergeticaesenzanecessitàdi refrigeranti
come l’azoto liquido.
UNAVASTAGAMMADIAPPLICAZIONI POSSIBILI
Unadelleapplicazioni ipotizzabili nella tecnicadell’automazione
del futuro potrebbe essere il posizionamento in sospensione
stabile ad alta efficienza energetica, senza necessità di sistemi
di misura e regolazione. I superconduttori rendono inoltre pos-
sibile lamovimentazionedioggetti inambienti chiusi, attraverso
lepareti e in tutte ledirezioni. Per lapossibilitàdimanipolazione
senzacontattosiprospettanograndipotenzialidi impiego in tutti
gli impianti che necessitano di interventi di pulizia semplici e a
macchine in funzione, come per esempio nell’automazione di
laboratorio, tecnicamedicaleonell’industriaalimentare.
•
MESSAGGIOPROMOZIONALE
Raffreddando il
superconduttore alla
sua temperatura
critica e rimuovendo
l’elementodistanziatore,
ilmagnete rimane
stabilmente sospeso
sopra il superconduttore
InSupraHandling2.0
una slitta sospesa si
muove suduebinari
magnetici lunghi 2,5metri
