Gli attuatori pneumatici possono essere impiegati in una grande varietà di macchine industriali. Essi svolgono un lavoro meccanico utilizzando come veicolo di energia l’aria compressa. Anche in condizioni lavorative molto impegnative vengono garantiti risultati ottimali in termini di precisione e risultati. Grazie agli attuatori pneumatici è possibile, così, assicurare il movimento dei componenti dei macchinari industriali non dovendo far riferimento a fluidi o ad altre parti meccaniche. I benefici che ne derivano sono molteplici in termini di convenienza economica, sicurezza, resistenza, velocità e semplicità. Il mercato propone vari tipi di attuatori pneumatici: rotanti, senza stelo, guidati e lineari.
La tecnologia servopneumatica
La tecnologia servopneumatica può essere sfruttata per i sistemi di riempimento volumetrico per il dosaggio e per riposizionare i prodotti nei sistemi di confezionamento dai nastri trasportatori alle unità di confezionamento. Vi si può ricorrere anche per il posizionamento dei dispositivi di prova per le tecniche di collaudo e per le funzioni di classificazione ed espulsione nei sistemi di convogliamento. Nell’industria automobilistica, questi attuatori sono adoperati per la pressione flessibile e controllata sui componenti con una forza definita.
Perché vengono usati?
Gli attuatori pneumatici mettono a disposizione di chi li utilizza un metodo efficace e al tempo stesso semplice per generare un movimento rotatorio o lineare accurato. Essi offrono il pregio della versatilità, dal momento che possono essere impiegati anche in ambienti impegnativi e perfino in presenza di temperature estreme. Che si tratti di attuatori pneumatici rotanti o di attuatori pneumatici lineari, hanno comunque bisogno di una manutenzione limitata e risultano leggeri. Anche se la loro velocità è più bassa di quella che viene offerta dai sistemi elettrici e dai sistemi idraulici, e anche se la quantità di forza prodotta è inferiore, questi attuatori rappresentano in ogni caso un’opzione più che vantaggiosa sul piano economico.
Le applicazioni
In numerose applicazioni industriali gli attuatori pneumatici garantiscono a processi automatizzati e macchine forza rotante o lineare e movimento. Nel momento in cui viene forzata all’interno del cilindro l’aria compressa, il pistone collocato al suo interno si sposta. Al pistone è collegato un meccanismo grazie a cui l’energia che è stata creata può essere destinata all’uso pratico di cui si ha bisogno: per esempio, nell’automazione di fabbrica un sistema di prelievo e posizionamento. L’aria compressa viene sfruttata dai sistemi pneumatici per garantire il funzionamento di applicazioni di potenza e moto. I sistemi di automazione di fabbrica devono essere inseriti nel novero delle applicazioni più comuni: essi comprendono la produzione di materiali che prevedono lo spostamento di strumenti e l’esecuzione di attività di prelievo e posizionamento, senza dimenticare la loro movimentazione e il loro imballaggio. Anche il serraggio è importante: in questo caso il cilindro azione delle ganasce grazie a cui il pezzo di lavoro può essere tenuto in posizione. Con la punzonatura, invece, l’attuatore produce una spinta allo scopo di consentire la marcatura di un oggetto.
Come scegliere gli attuatori pneumatici
A seconda delle esigenze che devono essere soddisfatte si può optare per modelli differenti. In particolare gli attuatori pneumatici rotanti assicurano un movimento rotatorio o angolare, e possono essere utilizzati in versione a cremagliera o in versione rotativa. I cilindri che vengono impiegati più di frequente a livello di automazione industriale, comunque, sono gli ISO 15552, sia perché hanno la capacità di funzionare anche ad alte temperature, sia perché coniugano una lunga durata con prestazioni elevate. Ci sono, poi, i cilindri senza stelo, resistenti ma al tempo stesso leggeri, e i cilindri compatti ISO 21827, che sono consigliati in quei contesti in cui lo spazio riveste un ruolo di primo piano. Le applicazioni a forza minore possono accontentarsi dei cilindri a forma tonda ISO 6432, mentre gli attuatori pneumatici lineari sono raccomandati, se realizzati in acciaio inox, per l’industria farmaceutica o il settore alimentare, che presuppongono la presenza di ambienti molto corrosivi.
L’effetto o il doppio effetto
Gli attuatori pneumatici possono essere a semplice effetto o a doppio effetto: tutto dipende dal movimento che deve essere effettuato, dalla forza richiesta e dal tipo di applicazione, ma anche dal controllo e dalle dimensioni del lavoro. A differenza del semplice effetto, con un ingresso solo, il doppio effetto prevede la presenza di due fori grazie a cui è possibile applicare la pressione che permette lo spostamento del pistone nel verso opposto rispetto alla direzione della prima porta. L’uscita si rivela tanto più forte quanto maggiori sono le dimensioni del cilindro. Ci sono anche altre variabili che incidono sulla scelta del tipo di attuatore a cui ricorrere: a seconda dei casi, come si è visto, ci può essere bisogno di un movimento lineare o rotatorio. Disponibili anche con una composizione in acciaio inox, i cilindri pneumatici possono essere compatti, tondi o senza stelo. L’uso a temperature estreme è possibile in virtù degli sviluppi della resistenza alla corrosione.
