PRECISI COME UN OROLOGIO SVIZZERO, I CILINDRI COMPATTI GUIDATI SONO PERFETTI PER OPERAZIONI COMPLESSE CHE RICHIEDONO GRANDE AFFIDABILITA’

La stessa NASA lo utilizza per i propri dispositivi di sicurezza, perchè l’elevata precisione ed affidabilità lo rendono lo strumento perfetto per garantire il massimo risultato in totale sicurezza.

Infatti, questo cilindro è:

SALDO, perché costruito in pezzo unico, che garantisce lavori di alta precisione senza vibrazioni (o vibrazioni ridotte al minimo)

POTENTE, perché è in grado di sostenere pesi elevati, in modo tale che le tue macchine avranno prestazioni superiori.

altamente PRECISO, perché guidato nei movimenti

PERFETTO come stopper grazie alla resistenza alle sollecitazioni laterali.

AFFIDABILE grazie alla sua compattezza

Tipicamente, il cilindro compatto guidato è composto da un profilo estruso nel quale sono ricavate una camera centrale con funzione pneumatica e dei canali laterali per l’alloggiamento degli steli di guida.

Il cilindro compatto guidato svolge una funzione equivalente alla versione composta da un cilindro pneumatico con unità di guida montata, ma la soluzione compatta resta quella più adatta a trasportare carichi pesanti.

compatti guidati

Esempio di Unità di Guida (comunemente chiamata slitta) fissata ad un cilindro pneumatico a norma ISO per ottenere l’effetto “guidato”.

Lo stesso tipo di configurazione viene ottenuta con i cilindri compatti guidati che sono, però, caratterizzati da un corpo monoblocco compatto e non scomponibile.

Compatti Guidati

Esempio di cilindro compatto guidato

L’unico svantaggio, di cui siamo a conoscenza, del cilindro compatto guidato è che al termine della sua vita, devi sostituire l’intero corpo unico, perché la sua alta affidabilità è garantita dalla compattezza costruttiva.

Ma è altrettanto chiaro che se da un lato consente di sostituire i cilindri al termine della vita utile senza dover cambiare l’unità di guida, dall’altro obbliga a realizzare quest’ultima da un blocco pieno con un evidente svantaggio in termini di costi.

In questo caso però il costo iniziale sarà nettamente inferiore rispetto a quello di un cilindro ISO con unità di guida, pertanto la versione compatta resta sempre quella più vantaggiosa.

Quali sono le differenze che mi possono aiutare a scegliere tra un cilindro con unità di guida rispetto al compatto guidato?

Nella tabella qui sotto riassumiamo le principali indicazioni,  i vantaggi e gli svantaggi delle due soluzioni

Tabella Guidati

E’ facile pensare al compatto guidato quando vediamo un cilindro con due steli, ma è importante fare delle precisazioni per distinguere bene le versioni.

Quando un cilindro ha due o più steli affiancati, è naturalmente dotato di una funzione anti rotazione ma non è necessariamente dotato di una guida maggiorata.

A titolo d’esempio possiamo citare i cilindri Twin Rods che svolgono egregiamente la funzione antirotazione ma non sono pensati come cilindri atti a sostenere carichi laterali particolarmente elevati e dispongono di boccole di guida sostanzialmente paragonabili a quelle dei normali cilindri a stelo singolo.

twin rods

Esempio di cilindro Twin Rods

Un ulteriore esempio è quello dei cilindri antirotazione compatti.

In questo caso il cilindro è dotato di veri e propri steli di guida, cioè steli pensati con l’unica funzione di guidare lo stelo principale del cilindro.

In questo caso però, il cilindro è pensato come versione intercambiabile, per dimensioni, al cilindro a stelo singolo. Conseguentemente le dimensioni delle guide sono sostanzialmente limitate dalle dimensioni del cilindro standard.

Compatto anti rotazione

Esempio di cilindro compatto anti rotazione

I cilindri Compatti Guidati sono invece cilindri prima di tutto pensati per le loro caratteristiche di resistenza ai movimenti e ai carichi laterali.

In questo caso infatti le dimensioni degli steli e dei cuscinetti di guida non sono limitate da altre esigenze e sono dimensionati in modo tale da garantire un effetto di guida considerevole.

Esempio di cilindro compatto guidato sezionato

In commercio troviamo svariati altri tipi di cilindri dotati di guida, come per esempio i cilindri con tavola di scorrimento laterale, con e senza stelo, a “L”, ecc.

Esempio di Cilindro con slitta di precisione e con slitta di precisione a corsa lunga.

Il cilindro compatto guidato deve essere preso in considerazione quando vogliamo realizzare un movimento sufficientemente preciso in presenza di carichi laterali o di torsione gravosi. 

Non dispone però della resistenza ai carichi delle unità di guida vere e proprie e nemmeno la precisione nell’ordine dei centesimi delle tavole di scorrimento.

In questo senso il compatto guidato è una scelta che dobbiamo considerare quando vogliamo una soluzione facile da usare e installare, compatta ed economica in grado di realizzare un movimento senza necessità di ulteriori guide o supporti.

Il cilindro compatto guidato lo troviamo principalmente nel settore del pick & place, della logistica e nelle linee per l’automazione perchè sono particolarmente adatti a….

  • Trasportare pesi

Il cilindro guidato è capace di sostenere autonomamente pesi anche direzionati trasversalmente allo stelo mantenendosi comunque correttamente allineato

Rispetto a un cilindro tradizionale la flessione dello stelo in seguito all’applicazione di carichi laterali è nettamente minore.

trasportare pesi

Esempio di cilindro compatto guidato nella situazione si trasporto pesi

  • Lavorare come stopper all’interno di linee automatiche

E’ questo il caso di linee o macchine dotate di trasportatori

Il cilindro compatto guidato, grazie alla sua resistenza alle sollecitazioni laterali, svolge egregiamente la funzione di stopper anche per componenti con pesi notevoli.

Esempio di cilindro compatto guidato che svolge la funzione di stopper

  • Adatto per operazioni di posizionamento

L’elevata precisione lo rende ideale per costruire movimenti anche complessi utilizzando 2 o più cilindri in combinazione. Risulta in particolare adatto per le operazioni di posizionamento grazie all’elevata ripetibilità e precisione delle posizioni di fine corsa.

 

Ti spiego a cosa non devi rinunciare quando acquisti un cilindro compatto guidato per mantenere precisa e veloce la tua produzione.

Movimento lineare senza vibrazioni e riduzione del rumore

Un cilindro compatto guidato grazie all’allineamento garantito dagli steli di guida e dai cuscinetti, siano essi a strisciamento o a ricircolo di sfere, deve garantire un movimento fluido, senza strappi e vibrazioni.

Boccole a strisciamento e manicotti a sfere

I cuscinetti di guida degli steli sono i componenti chiave di questo tipo di cilindro. In generale hanno la funzione di supportare e guidare i componenti in moto relativo e di conseguenza trasmettono le forze applicate sugli steli al corpo del cilindro. 

Sono quindi questi i componenti che permettono di ottenere gli elevati standard di precisione nel movimento caratteristici di questo tipo di cilindro.

Chiaramente cuscinetti di qualità, siano essi boccole a strisciamento o manicotti a sfere, devono svolgere questa funzione limitando al minimo l’attrito e di conseguenza la rumorosità, gli effetti di riscaldamento e soprattutto di usura.

Cuscinetti di qualità, abbinati a steli di precisione, trafilati e rettificati, permettono di ottenere prestazioni elevate e una lunga vita utile.

Ma qual è la differenza tra le boccole a strisciamento e i manicotti a sfere?

Le boccole a strisciamento realizzate con torni ad alta precisione a partire da barre in bronzo permettono di ottenere ridotti coefficienti di attrito pur mantenendo la sezione frontale al minimo.

Ciò consente di utilizzare steli di guida di notevoli dimensioni anche per i cilindri di alesaggio minore e in generale permette di sostenere carichi elevati sia di tipo statico sia sotto forma di urti. 

Ad esempio quindi saranno più indicati per applicazioni tipo stopper.

I manicotti a sfere, a differenza delle boccole a strisciamento, frappongono tra le superfici in moto relativo delle sfere in acciaio. Ciò fa sì che l’attrito tra le parti sia di tipo volvente e non di tipo radente. 

Il vantaggio di questo tipo di soluzione è insito in tale differenza dato che l’attrito volvente è notevolmente più ridotto rispetto a quello radente. 

Di conseguenza i cilindri con manicotti a sfere risultano particolarmente indicati quando sia necessario o comunque apprezzabile un movimento più fluido del cilindro. 

Ad esempio quindi saranno preferibili per cilindri che realizzino sollevamenti o traslazioni.

Piastra anteriore rettificata 

Uno degli aspetti fondamentali da tenere presente nella scelta di un compatto guidato è poi la qualità della piastra anteriore. Un cilindro perfettamente costruito e allineato sarebbe inutile senza un fissaggio adeguato.

Una piastra frontale non perfettamente planare, in particolare, vanificherebbe gli sforzi fatti per allineare perfettamente le guide alla direzione di moto.

In questo senso quindi è importante che un cilindro guidato sia munito di piastra rettificata in modo da garantire la massima planarità e il corretto allineamento fino all’utilizzatore.

Versione con sistema auto ammortizzante

I cilindri pneumatici sono in grado di raggiungere velocità molto elevate che possono creare forze d’urto di grande intensità alla fine della corsa.

In questi casi, per evitare danni alla struttura del cilindro e/o ai meccanismi collegati, l’energia generata dal carico durante il movimento deve essere ridotta o annullata prima che il pistone raggiunga la posizione di finecorsa.

I cilindri compatti guidati in versione auto ammortizzante, decelerano in modo automatico deviando l’aria in scarico in un passaggio frazionato da una valvola regolabile dall’esterno.

Ciò permette di ridurre la velocità di impatto e quindi gli urti oltre che il rumore generato.

Guarnizioni in poliuretano ad alta resistenza.

Tutte le guarnizioni dinamiche, cioè le guarnizioni degli steli e quelle del pistone, salvo in caso di esigenze specifiche, come ad esempio il funzionamento ad alta temperatura, è consigliabile che siano di alta qualità e realizzate in poliuretano.

Le guarnizioni in poliuretano garantiscono, infatti, un’alta resistenza meccanica e all’usura. L’utilizzo di grassi con PTFE ne eleva poi le prestazioni riducendo l’attrito e quindi gli effetti di usura.

Ora che conosci quali sono le caratteristiche ottimali di un cilindro compatto guidato, mi raccomando, non dimenticarti mai e poi mai di pretendere dai tuoi fornitori di componentistica il meglio e applicare alla lettera ogni suggerimento e raccomandazione relativa all’installazione. 

Team Marketing Cy.Pag.

PS: Se hai domande, dubbi o necessiti di aiuto di qualunque tipo per migliorare le prestazioni delle tue macchine, siamo qui per offrirti la miglior esperienza possibile.

In caso di necessità scrivici a info@cypag.com e un tutor ti aiuterà con tutte le informazioni che servono a rendere la tua esperienza con noi straordinaria.

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