© Copyright LINEARMECH 2013 · elettrici lineari e martinetti meccanici sono eseguiti...

© Copyright LINEARMECH 2013I dati riportati nel presente catalogo, accuratamente controllati, sono comunque indicativi e non costituiscono impegno alcuno.LINEARMECH si riserva, in qualsiasi momento, di apportare modifiche a propria discrezione senza preavviso.

Sommario1. Gruppo Servomech ............................... pag. 2

2. Servoattuatori Linearmech ................. pag. 4 2.1 Caratteristiche generali ....................... pag. 4 2.2 Caratteristiche costruttive ................... pag. 6 2.3 Viti e madreviti a ricircolo di sfere ........ pag. 8 2.4 Tecnologie costruttive ......................... pag. 9

3. Attuatori Serie SA .................................. pag. 10 3.1 Dimensioni ......................................... pag. 12 3.2 Prestazioni ......................................... pag. 13 3.2.1 SA 0 ............................................... pag. 13 3.2.2 SA 1 ............................................... pag. 13 3.2.3 SA 2 ............................................... pag. 14 3.2.4 SA 3 ............................................... pag. 15 3.2.5 SA 4 ............................................... pag. 16 3.2.6 SA 5 ............................................... pag. 17 3.2.7 SA 6 ............................................... pag. 18

4. Servoattuatori Serie SA IL ................... pag. 20 4.1 Dimensioni ......................................... pag. 22 4.2 Dimensioni accessori .......................... pag. 24 4.3 Prestazioni ......................................... pag. 26 4.3.1 SA 0 IL ........................................... pag. 26 4.3.2 SA 1 IL ........................................... pag. 27 4.3.3 SA 2 IL ........................................... pag. 27 4.3.4 SA 3 IL ........................................... pag. 28 4.3.5 SA 4 IL ........................................... pag. 29 4.3.6 SA 5 IL ........................................... pag. 30 4.3.7 SA 6 IL ........................................... pag. 32

5. Servoattuatori Serie SA PD ................. pag. 34 5.1 Dimensioni ......................................... pag. 36 5.2 Dimensioni accessori .......................... pag. 38 5.3 Prestazioni ......................................... pag. 40 5.3.1 SA 0 PD ......................................... pag. 40 5.3.2 SA 1 PD ......................................... pag. 41 5.3.3 SA 2 PD ......................................... pag. 41 5.3.4 SA 3 PD ......................................... pag. 42 5.3.5 SA 4 PD ......................................... pag. 44 5.3.6 SA 5 PD ......................................... pag. 46 5.3.7 SA 6 PD ......................................... pag. 49

6. Dimensionamento dell’azionamento pag. 52 6.1 Calcolo della coppia resistente ........... pag. 52 6.2 Calcolo della coppia di accelerazione . pag. 52 6.3 Verifica dell’azionamento .................... pag. 53 6.4 Verifica termica del motore ................. pag. 53

7. Dimensionamento della vite ............... pag. 54 7.1 Calcolo della durata ............................ pag. 54 7.2 Durata della vite a sfere ...................... pag. 56 7.2.1 Servoattuatore Serie SA 0 .............. pag. 56 7.2.2 Servoattuatore Serie SA 1 .............. pag. 57 7.2.3 Servoattuatore Serie SA 2 .............. pag. 58 7.2.4 Servoattuatore Serie SA 3 .............. pag. 59 7.2.5 Servoattuatore Serie SA 4 .............. pag. 61 7.2.6 Servoattuatore Serie SA 5 .............. pag. 62 7.2.7 Servoattuatore Serie SA 6 .............. pag. 64 7.3 Instabilità al carico di punta ................ pag. 66 7.4 Velocità massima ............................... pag. 69

8. Lubrificazione ......................................... pag. 73

9. Sensori di finecorsa .............................. pag. 74 9.1 Caratteristiche tecniche ...................... pag. 75

10. Servomotori brushless Serie BM ...... pag. 76 10.1 Caratteristiche generali ....................... pag. 76 10.2 Definizioni ........................................... pag. 77 10.3 Caratteristiche tecniche ...................... pag. 78 10.4 Connessioni motore ........................... pag. 80 10.4.1 BM 45 / 63 - Connettori M17 ....... pag. 80 10.4.2 BM 82 / 102 - Connettori M23 ..... pag. 81

11. pag. 82 11.1 Caratteristiche generali ....................... pag. 82 11.2 SAP (Stand Alone Positioning) ............ pag. 83 11.3 MSQ (Sequenziatore di movimenti) ..... pag. 84 11.4 Asse elettrico ..................................... pag. 85 11.5 Reti di campo ..................................... pag. 85 11.6 Modelli e funzionalità .......................... pag. 86 11.7 Trasduttori utilizzabili ........................... pag. 86 11.8 Abbinamenti consigliati ....................... pag. 87

12. Cavi di connessione.............................. pag. 88 12.1 Cavo di potenza ................................. pag. 88 12.2 Cavo di segnale ................................. pag. 88

13. Designazione e codifica ...................... pag. 89 13.1 Attuatore SA ...................................... pag. 89 13.2 Servoattuatore SA IL .......................... pag. 89 13.3 Servoattuatore SA PD ........................ pag. 89 13.4 Servomotore BM ................................ pag. 90

Azionamenti ............................................

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1. Gruppo ServomechLa nostra scelta: produzione interna di tutti i componentiServomech produce attuatori lineari elettrici e martinetti meccanici dal 1989.

Tutti i processi di trasformazione, dalla materia prima al prodotto finito, che coinvolgono i nostri attuatori elettrici lineari e martinetti meccanici sono eseguiti completamente all’interno dei nostri stabilimenti produttivi di Bologna usando macchinari a controllo numerico CNC aggiornati alle più moderne tecnologie produttive.

I vantaggi di questa metodologia produttiva sono:

• Flessibilità produttiva e possibilità di realizzare soluzioni personalizzate sulle esigenze applicative

• Controlli sistematici in linea durante tutte le fasi produttive per mantenere costante e ripetibile nel tempo la qualità dei nostri cilindri elettrici e martinetti meccanici

• Materia prima di qualità certificata: fornitori Italiani selezionati e certificati sono da anni i partners della nostra azienda. Gli ulteriori controlli eseguiti regolarmente dal nostro collaudo in accettazione garantiscono la qualità delle nostre materie prime

• Maggiore convenienza grazie alla totale assenza di intermediari

Linearmech: la divisione “Automazione” del Gruppo ServomechLe competenze meccaniche della casa madre Servomech con più di 25 anni di esperienza specifica nella costruzione e progettazione di sistemi per il movimento lineare, si integrano in Linearmech con una nuova generazione di servoattuatori, servomotori brushless e sistemi integrati di controllo.

Linearmech è parte del Gruppo Servomech. Le sedi delle società del gruppo sono in Italia, ad Anzola dell’Emilia a pochi minuti dall’aeroporto Marconi di Bologna e dall’autostrada A1 (uscita Borgo Panigale).

3www.linearmech.it

Servo Sistemi Lineari

Attuatore lineare + servomotore brushless + azionamento = Totale IntegrazioneDiversi elementi intervengono nella composizione di una applicazione di successo. Occorre selezionare i giusti componenti e valutarne la loro interazione. Sono ben noti a tutti la grande difficoltà e i costi crescenti delle attività “intellettuali” di integrazione tra la componente meccanica di azionamento lineare (servoattuatore), la componente elettrica (servomotore) e la logica di funzionamento (drive).

Linearmech offre una soluzione completamente integrata perchè dispone di un modello organizzativo unico nel suo genere.

Esperienza Sono più di 25 gli anni di esperienza specifica nel settore del movimento lineare che ci hanno fatto maturare il bisogno di offrire al mercato un prodotto veramente nuovo grazie alle competenze costruite e maturate giorno dopo giorno sul campo.

Innovazione E’ ciò che caratterizza tutta la progettazione del nuovo servoattuatore di Linearmech. I tradizionali attuatori lineari con azionamento a vite trapezoidale e a vite a ricircolo di sfere di nostra produzione non hanno particolari costruttivi comuni con questo nuovo progetto. Le caratteristiche di forte innovazione dei servo attuatori Linearmech li contraddistinguono dalla concorrenza e li posizionano nel segmento di alta gamma dei componenti per l’automazione.

Produzione Il nostro principale punto di forza: servoattuatori, servomotori brushless e viti a ricircolo di sfere sono progettati e costruiti all’interno dei nostri stabilimenti produttivi di Anzola Emilia (BO).

Flessibilità Grazie alla produzione e progettazione di tutti i componenti al nostro interno siamo in grado di supportarvi anche con soluzioni dedicate a voi. Un esempio? I nostri servoattuatori possono essere forniti predisposti per l’accoppiamento con altri servomotori di terze parti. Il cliente ha la possibilità di scegliere quali componenti utilizzare e come configurarli nella specifica applicazione sempre con la massima flessibilità.

Integrazione Tutti i componenti sono stati progettati integrati tra loro per ottimizzare le prestazioni, semplificare la gestione per il cliente e ridurre i costi.

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2. Servoattuatori LinearmechI servoattuatori Linearmech sono cilindri elettromeccanici progettati e costruiti secondo principi di forte innovazione nel campo specifico dell’automazione.

Il Gruppo Servomech ha messo in campo le conoscenze derivanti dalla più che ventennale esperienza in materia di attuatori elettromeccanici, viti a sfere e dell’automazione in genere.

La nuova gamma di servoattuatori Serie SA di Linearmech adotta soluzioni totalmente innovative se confrontate con i tradizionali attuatori elettromeccanici. Tutti i componenti interni sono stati riprogettati e studiati per il raggiungimento di alte prestazioni in termini di elevata velocità, bassa inerzia, estrema precisione di posizionamento nonchè di ripetibilità di posizione, affidabilità e durata.

Le caratteristiche di forte innovazione dei servoattuatori Linearmech li contraddistinguono dalla concorrenza e li posizionano nel segmento di alta gamma dei componenti per l’automazione.

Rispetto ai tradizionali azionamenti pneumatici ed idraulici, mantengono ed elevano le caratteristiche peculiari degli azionamenti elettromeccanici:

• Maggiore efficienza energetica

• Basso impatto ambientale

• Eccellente controllo di velocità, da velocità prossime a zero fino alla massima consentita

• Eccellente controllo di posizionamento in una qualsiasi posizione di corsa, intermedia o di estremità

• Eccellente controllo di carico, in un intervallo di valori molto ampio.

La costruzione meccanica di questi servoattuatori, in conformità con le prescrizioni della norma ISO 15552 in materia di cilindri, consente il montaggio di diverse tipologie unificate di fissaggi. Ne risulta semplificato l’impiego e l’assemblaggio in gruppi ove siano richieste movimentazioni di assi controllati. Inoltre risulta facilitata la sostituzione di cilindri pneumatici tradizionali con servoattuatori elettromeccanici, mantenendo appunto la stessa tipologia e dimensioni degli accessori di fissaggio.

I settori di impiego ed utilizzo sono quanto mai vari ma sempre riconducibili ad applicazioni che ricercano i massimi livelli di automazione, produttività, efficienza ed affidabilità.

2.1 Caratteristiche generali• 3 differenti tipologie costruttive, sempre mantenendo l’unità di azionamento lineare comune:

Attuatore Serie SA con predisposizione per accoppiamento motore cliente;

Servoattuatore Serie SA IL completo di servomotore brushless in configurazione “In Line”: attacco motore con campana e giunto di collegamento torsionalmente rigido per un migliore controllo e relativa precisione del movimento

Servoattuatore Serie SA PD completo di servomotore brushless in configurazione “Parallel Design”: collegamento del motore con la vite a sfere tramite cinghia dentata di precisione e con calettamento diretto delle pulegge sugli alberi per un migliore controllo e relativa precisione del movimento

• 7 differenti grandezze per coprire una vasta gamma di prestazioni

• Viti a sfere rullate, classe di precisione IT7, con sistema integrato di lubrificazione della madrevite (serbatoio di accumulo e tenute per il lubrificante, appositamente studiati per la gamma di prestazioni dei servoattuatori Linearmech). Disponibili a richiesta soluzioni con madreviti precaricate

• Viti a sfere in classe di precisione IT5 disponibili a richiesta

• Costruzione robusta e compatta

• Ampia gamma di elementi di fissaggio secondo ISO 15552

5www.linearmech.it

Attuatore Serie SAAttuatore predisposto per accoppiamento con motore di fornitura cliente.

Disponibile in due versioni:

Vers. 1: albero di entrata cilindrico (standard);a richiesta esecuzioni in misure differenti con o senza linguetta.

Vers. 5: interfaccia per accoppiamento a motori/motoriduttori cliente (a richiesta).

Servoattuatore “Parallel Design” Serie SA PDNell’esecuzione con motore parallelo all’unità lineare, la trasmissione del moto avviene tramite cinghia dentata ad alte prestazioni, elevata efficienza e precisione. Gli alberi uscenti dall’unità lineare e dal motore hanno estremità conica.

Gli alberi conici consentono il calettamento diretto delle pulegge sugli alberi, senza interposizione di ulteriori calettatori e senza linguette di trascinamento.

L’accoppiamento con calettamento diretto consente la trasmissione del movimento senza giochi angolari, prevenendo slittamenti sugli elementi della trasmissione. Riduce inoltre l’inerzia delle masse in movimento e rende la soluzione particolarmente competitiva dal punto di vista dei costi.

Servoattuatore “In Line” Serie SA ILNell’esecuzione con motore in linea, il motore è accoppiato all’unità di azionamento lineare tramite campana e flangia di adattamento motore.

Gli alberi sono connessi attraverso un giunto a soffietto torsionalmente rigidoe con un basso momento d’inerzia.

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Cuscinetti obliqui a sfere /a rulli conici

Particolare attenzione alla progettazione del gruppo cuscinetti di supporto della vite a ricircolo di sfere.

Tenute a labirinto: sono tenute senza contatto per evitare usure, surriscaldamenti e perdite per attrito.

Cuscinetti obliqui a sfere / a rulli conici (in funzione della grandezza dell’attuatore): cuscinetti di supporto alla vite dell’unità di azionamento lineare con tipo ed interasse di montaggio specifici per ottimizzare la rigidezza dell’assemblaggio. Migliore regolarità e precisione di funzionamento. Aumento della durata dei cuscinetti e della madrevite a sfere.

Tenute a labirinto

2.2 Caratteristiche costruttiveI servoattuatori Linearmech sono progettati con l’unità di azionamento lineare comune.

Air Breathing Compensation

Compensazione dei flussi di aria e della relativa pressione attraverso fori di sfiato sia verso l’esterno sia verso gli elementi interni.Nessun problema sulle tenute, nessuno spreco di energia, nessuna fuoriuscita di lubrificante grazie al particolare design della madrevite

Supporto frontale dello stelo

Tramite una boccola a scorrimento assiale in materiale anti-frizione, dimensioni in lunghezza più di due volte il diametro dello stelo

Vite e madrevite a ricircolo di sfere ad elevata precisione e rendimento

Ricircolo assiale delle sfereDesign innovativo e speciale della madrevite 100% Made in Servomech

Safety Dumpers

Servoattuatore “In Line Design” Serie SA IL

Elementi elastici di ammortizzazione a finecorsa proteggono la meccanica in caso di urti accidentali

Guarnizioni di tenuta

Guarnizioni di tenuta su tutti gli accoppiamenti frontali

7www.linearmech.it

Servomotore brushless con freno

Anello antirotazionesulla madrevite a sfere

Calettatori conici

Trasmissione del movimento senza giochi angolari, prevenendo slittamenti sugli elementi della trasmissione. Riducono l’inerzia delle masse in movimento e rendono la soluzione particolarmente competitiva dal punto di vista dei costi

Lightweight Technology

Bassa inerzia dei componenti grazie all’utilizzo esclusivo di materiali pregiati ad alta resistenza e di peso leggero

Sensori di finecorsa

Integrati direttamente nel profilo

Viti e madreviti a disegno Servomech

Design innovativo studiato appositamente per operare con elevata dinamica e alta velocità

Ri-lubrificazioneSistema di rilubrificazione della madrevite integrato completo di tenute per il lubrificante.Il lubrificante è solo dove serve, nessuna dispersione anche in caso di elevate dinamiche di funzionamento.Anello antirotazione sulla madrevite a sfere per consentire una rilubrificazione semplice e velo-ce grazie alla possibilità di riposizionare il punto di ingrassaggio esattamente in corrispondenza dell’accesso all’esterno sul tubo quadro.

Servoattuatore “Parallel Design” Serie SA PD

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Anello di tenutaAnello antirotazioneAnello magnetico

Anello di tenuta

Camera lubrificante

Ricircoli assiali delle sfere

Ingrassatore

2.3 Viti e madreviti a ricircolo di sfereTutte le viti e madreviti a ricircolo di sfere installate sui servoattuatori sono prodotte internamente nello stabilimento di Anzola dell’Emilia (Bologna) da Servomech SpA.

Il programma standard dei nostri servoattuatori prevede l’utilizzo di viti realizzate attraverso deformazione a freddo (rullatura) di barre in 42CrMo4 (UNI EN 10083-1) bonificato, successivamente indurite per tempra ad induzione per ottenere una durezza delle piste di rotolamento 58÷61 HRc.

Le madreviti sono realizzate in acciaio legato 18 NiCrMo 5 (UNI EN 10084). Durante il processo di costruzione subiscono un trattamento di cementazione e tempra, in modo da garantire una durezza delle superfici in contatto nel campo 58÷61 HRc.

Madreviti dal design innovativo: studiato in relazione alle necessità di lubrificazione del componente inserito all’interno dei servo-attuatori, risponde inoltre alle esigenze dettate dalla alta dinamica di funzionamento ottenibile con questo tipo di prodotto.

Si tratta di una madrevite a ricircolo di sfere assiale, che rispetto alla soluzione più comune con ricircolo radiale consente di avere su ogni circuito di sfere un numero maggiore di elementi a contatto fra vite e madrevite.

Alle estremità sono presenti due anelli di tenuta tergipista che contengono il lubrificante all’interno della madrevite. In corrispondenza dell’anello tergipista posteriore (a sinistra nella figura) è ricavata una camera che funge da serbatoio di lubrificante.

La rilubrificazione è possibile attraverso l’ingrassatore presente sulla madrevite; questo ingrassatore deve essere portato in corrispondenza del foro ricavato sulla corpo esterno dell’attuatore. L’anello antirotazione in materiale plastico solidale alla madrevite, mantiene l’allineamento fra ingrassatore sulla madrevite e foro di accesso sul corpo esterno del servoattuatore.

Il programma standard prevede viti a sfere con una classe di precisione IT7.

Sono disponibili a richiesta viti con classe di precisione più elevata ottenute per asportazione di materiale (IT5 ed IT3), madreviti a gioco zero o pre-caricate.

Per maggiori informazioni contattare il nostro supporto tecnico.

9www.linearmech.it

High Dynamic Efficiency Technology

Tutto quello che serve per affrontare elevate dinamiche di funzionamento.

• Utilizzo di materiali pregiati per avere grande resistenza con basse inerzie

• Compensazione dei flussi di aria per eliminare gli sprechi di energia necessari per vincere le pressioni interne

• Tenute a labirinto senza contatto evitano usure, surriscaldamenti e perdite per attrito

• Viti e madreviti a ricircolo di sfere ad alta precisione e rendimento di costruzione Servomech

• Ricircolo assiale delle sfere all’interno della madrevite aumenta la capacità di carico e la rigidezza del sistema

Accuracy and Repeatability Management System

Accuratezza nel posizionamento e ripetibilità garantita.

• Viti e madreviti a ricircolo di sfere ad elevata precisione di produzione Servomech

• Gioco assiale zero tra i componenti grazie all’accuratezza delle lavorazioni (componenti 100% Made by Servomech)

• Calettatori conici e giunti rigidi consentono la trasmissione del movimento senza giochi angolari, prevenendo slittamenti sugli elementi della trasmissione

• Integrazione nativa di tutte le parti, i vari elementi sono stati progettati e ottimizzati per lavorare insieme e dare il massimo in termini di prestazioni

• Azionamento sviluppato con funzioni Meccatroniche integrate specifiche per il movimento lineare

Extended Service Life Technology

Sicurezza e affidabilità del sistema, maggiore durata dei componenti.

• Safety dumpers

• Sensori di finecorsa

• Sistema integrato di rilubrificazione della madrevite

Stiffness for Motion Technology

Forza e rigidità nella trasmissione del movimento.

• Cuscinetti obliqui a sfere o a rulli conici di serie (a seconda della taglia dell’attuatore) per una maggiore rigidità e precisione di funzionamento

• Supporto frontale dello stelo tramite una boccola a scorrimento assiale in materiale anti-frizione, dimensioni in lunghezza più di due volte il diametro dello stelo, per fornire un migliore sostegno e una maggiore guida anche in caso di carichi laterali

• Madreviti a ricircolo di sfere di costruzione Servomech con disegno innovativo

2.4 Tecnologie costruttiveIn fase di progettazione abbiamo curato nel dettaglio tutte le criticità a cui questi oggetti possono venire sottoposti nella loro vita applicativa per offrire un prodotto realmente innovativo.

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3. Attuatori Serie SAGRANDEZZA SA 0 SA 1 SA 2 SA 3 SA 4 SA 5 SA 6 GRANDEZZA

Profilo ISO 15552 [mm] o 45 o 52 o 65 o 75 o 95 o 115 o 140 Profilo ISO 15552

Diametro stelo [mm] Ø 20 Ø 22 Ø 25 Ø 30 Ø 35 Ø 50 Ø 60 Diametro stelo

Filettatura attacco anteriore [mm] M10 × 1.25 Prof. 15 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

M20 × 1.5 Prof. 30 mm

M20 × 1.5 Prof. 40 mm

M27 × 2 Prof. 54 mm Filettatura attacco anteriore

Diametro albero di entrata [mm] Ø 9 Ø 9 Ø 11 Ø 14 Ø 19 Ø 19 Ø 24 Diametro albero di entrata

Carico massimo Fmax (1) [N] 5500 5500 6400 8590 12180 37000 46300 Carico massimo Fmax (

1)

Vite a ricircolo di sfere BS BS1 BS2 BS1 BS2 BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 BS4 BS1 BS2 BS3 BS4 Vite a ricircolo di sfere BS

Diametro × Passo ( d0 × Ph ) [mm] 12 × 5 12 × 10 14 × 5 14 × 10 16 × 5 16 × 10 16 × 16 20 × 5 20 × 10 20 × 20 25 × 5 25 × 10 25 × 25 32 × 5 32 × 10 32 × 20 32 × 32 40 × 5 40 × 10 40 × 20 40 × 40 Diametro × Passo ( d0 × Ph )

Diametro sfere ( Dw ) [mm] Ø 2.381 Ø 3.175 Ø 3.175 Ø 3.175 Ø 3.175 Ø 3.969 Ø 3.175 Ø 3.175 Ø 6.350 Ø 6.350 Ø 6.350 Ø 3.175 Ø 6.350 Ø 6.350 Ø 6.350 Diametro sfere ( Dw )

Classe di precisione (2) IT7 IT7 IT7 IT7 IT7 IT7 IT7 Classe di precisione (2)

N° circuiti 3 2 3 2 4 3 2 4 3 2 4 3 2 6 4 3 2 6 4 3 2 N° circuiti

N° principi 1 2 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 N° principi

Carico dinamico ( Ca ) [N] 5300 6600 7800 5300 11100 8900 10500 12800 10200 12100 14500 14800 13600 23000 37000 29800 35000 25300 42800 34300 40300 Carico dinamico Ca

Carico statico ( C0a ) [N] 8000 9500 11100 6900 18100 14400 15700 24400 18900 20900 31500 28000 27300 60200 66800 53200 58100 76900 88900 70000 77100 Carico statico C0a

Corsa per 1 giro albero motore [mm] 5 10 5 10 5 10 16 5 10 20 5 10 25 5 10 20 32 5 10 20 40 Corsa per 1 giro albero motore

Velocità max nmax [rpm] 7500 6430 5625 4500 3600 2810 2250 Velocità max nmax

Velocità max vmax [mm/s] 625 1250 536 1072 470 937 1875 375 750 1500 300 600 1500 234 468 937 1500 187 375 750 1500 Velocità max vmax

Rendimento totale attuatore (η) 0.87 0.88 0.86 0.88 0.85 0.88 0.88 0.84 0.87 0.88 0.83 0.86 0.88 0.81 0.85 0.88 0.88 0.80 0.84 0.87 0.88 Rendimento totale attuatore (η)

Massa in movimento lineare ( m ) e momento di inerzia ( J ) dell’attuatore ridotto all’albero motore Massa in movimento lineare ( m ) e momento di inerzia ( J ) dell’attuatore ridotto all’albero motore

m0 per corsa 0 mm [kg] 0.320 0.322 0.472 0.475 0.610 0.618 0.606 1.000 1.009 0.998 1.451 1.435 1.456 3.368 3.215 3.262 3.192 4.897 4.897 4.897 4.897 m0 per corsa 0 mm

m100 ogni 100 mm [kg] 0.126 0.126 0.140 0.140 0.185 0.185 0.185 0.199 0.199 1.199 0.236 0.236 0.236 0.492 0.492 0.492 0.492 0.615 0.615 0.615 0.615 m100 ogni 100 mm

J0 per corsa 0 mm [kg×m2] 3.702×10-6 4.314×10-6 5.182×10-6 6.087×10-6 1.313×10-5 1.431×10-5 1.667×10-5 3.281×10-5 3.473×10-5 4.229×10-5 8.809×10-5 9.080×10-5 1.102×10-4 3.108×10-4 3.168×10-4 3.417×10-4 3.914×10-4 7.840×10-4 7.933×10-4 8.305×10-4 9.739×10-4 J0 per corsa 0 mm

J100 ogni 100 mm [kg×m2] 1.674×10-6 1.912×10-6 2.423×10-6 2.690×10-6 4.222×10-6 4.574×10-6 5.306×10-6 1.058×10-5 1.096×10-5 1.247×10-5 2.566×10-5 2.611×10-5 2.925×10-5 6.599×10-5 6.693×10-5 7.067×10-5 7.844×10-5 1.693×10-4 1.705×10-4 1.752×10-4 1.939×10-4 J100 ogni 100 mm

Peso attuatore corsa 100 mm (3) [kg] 1.79 2.23 3.37 4.78 8.15 18.27 30.5 Peso attuatore corsa 100 mm (3)

Incremento ogni 100 mm [kg] 0.44 0.51 0.67 0.79 1.12 1.87 2.71 Incremento ogni 100 mm

Temperatura di funzionamento °C 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 Temperatura di funzionamento

(1) - sia in tiro che in spinta(2) - a richiesta le viti a sfere possono essere fornite in classe di precisione IT3 o IT5(3) - peso dell’attuatore privo di accessori

Peso attuatore corsa 100 mm senza motore [kg] 1.785 2.228 3.366 4.781 8.146 18.272 30.500 Peso attuatore corsa 100 mm

senza motore

11www.linearmech.it

Caratteristiche tecnicheGRANDEZZA SA 0 SA 1 SA 2 SA 3 SA 4 SA 5 SA 6 GRANDEZZA




M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

M20 × 1.5 Prof. 30 mm

M20 × 1.5 Prof. 40 mm


Diametro albero di entrata [mm] Ø 9 Ø 9 Ø 11 Ø 14 Ø 19 Ø 19 Ø 24 Diametro albero di entrata

Carico massimo Fmax (1) [N] 5500 5500 6400 8590 12180 37000 46300 Carico massimo Fmax (

1)










Velocità max nmax [rpm] 7500 6430 5625 4500 3600 2810 2250 Velocità max nmax






J0 per corsa 0 mm [kg×m2] 3.702×10-6 4.314×10-6 5.182×10-6 6.087×10-6 1.313×10-5 1.431×10-5 1.667×10-5 3.281×10-5 3.473×10-5 4.229×10-5 8.809×10-5 9.080×10-5 1.102×10-4 3.108×10-4 3.168×10-4 3.417×10-4 3.914×10-4 7.840×10-4 7.933×10-4 8.305×10-4 9.739×10-4 J0 per corsa 0 mm


Peso attuatore corsa 100 mm (3) [kg] 1.79 2.23 3.37 4.78 8.15 18.27 30.5 Peso attuatore corsa 100 mm (3)



(1) - sia in tiro che in spinta(2) - a richiesta le viti a sfere possono essere fornite in classe di precisione IT3 o IT5(3) - peso dell’attuatore privo di accessori

Peso attuatore corsa 100 mm senza motore [kg] 1.785 2.228 3.366 4.781 8.146 18.272 30.500 Peso attuatore corsa 100 mm

senza motore

12

3.1 Dimensioni attuatori Serie SA

AT + CORSA

S + CORSA

B F

E

OP1

d11

OD1

W

V1

V2

G (4 fori)

qN

qC

Z

qC

HH1

X

OD

h7

OP2

h7

qC

qN

G (4 fori)

V2

V1

GRANDEZZA SA 0 SA 1 SA 2 SA 3 SA 4 SA 5 SA 6A 30 30 37 37 48 96 116B 40 34 40 38 51.5 82 108o C 46 52 65 75 95 112 138∅ D 7 9 11 14 19 19 24∅ D1 20 22 25 30 35 50 60E 30 32 39 44 54 - -F 21.5 10 13 13 5 8 8G M6 M6 M8 M8 M10 M10 M12H 11 11 14 15.5 16.5 15.5 17.5H1 30 30 39 41.5 47.5 56.5 57o N 32.5 38 46.5 56.5 72 89 110∅ P1 30 35 40 45 45 70 80∅ P2 40 40 50 63 80 100 125S 229 246 264 296 330 453 538T 203 205 217 241 284 396 474V1 4.5 4.5 5.5 5.5 5.5 25 30V2 17.5 17.5 22.5 22.5 27.5 - - W M10 × 1.25 M12 × 1.25 M12 × 1.25 M16 × 1.5 M20 × 1.5 M20 × 1.5 M27 × 2X 18 18 23 25 28 28 28Z 15 20 20 24 30 40 54

Corse standard disponibili:

Corse [mm] 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

SA 0 C100 C200 C300 - - - - - - -

SA 1 C100 C200 C300 C400 - - - - - -

SA 2 C100 C200 C300 C400 C500 C600 - - - -

SA 3 C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 4 C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 5 C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

SA 6 C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

NOTE

Per tipi di accessori disponibili, dimensioni e orientamento consultare il par. 4.2 “SA IL: Dimensioni accessori” a pag. 24.

Versioni di allestimento albero di entrata:

• Vers. 1: albero di entrata cilindrico (standard); a richiesta esecuzioni in misure differenti con o senza linguetta.

• Vers. 5: interfaccia per accoppiamento a motori/motoriduttori cliente (a richiesta).

3.2.1 SA 0

3.2.2 SA 1

13

3.2 Prestazioni attuatori Serie SAI diagrammi seguenti forniscono, per le varie grandezze di attuatori, le correlazioni:• velocità lineare v [mm/s] in funzione dei giri in entrata all’attuatore n [rpm]• forza esercitata dall’attuatore F [N] in funzione della coppia in entrata T [Nm]Per il calcolo di valori al di fuori dei diagrammi è possibile effettuare un’interpolazione lineare.

SA 0 BS1 (Vite a sfere 12×5)



14

3.2.3 SA 2

3.2 Prestazioni attuatori Serie SASA 1 BS2 (Vite a sfere 14×10)



15www.linearmech.it

3.2.4 SA 3




16

3.2.5 SA 4




17www.linearmech.it

3.2.6 SA 5




18

3.2.7 SA 6




19www.linearmech.it




20

Servoattuatori Serie SA ILGRANDEZZA SA 0 IL SA 1 IL SA 2 IL SA 3 IL

Profilo ISO 15552 [mm] 45 52 65 75

Diametro stelo [mm] Ø 20 Ø 22 Ø 25 Ø 30


M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

Vite a ricircolo di sfere BS BS1 BS2 BS1 BS2 BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3

Diametro × Passo ( d0 × Ph ) [mm] 12 × 5 12 × 10 14 × 5 14 × 10 16 × 5 16 × 10 16 × 16 20 × 5 20 × 10 20 × 20

Diametro sfere ( Dw ) [mm] Ø 2.381 Ø 3.175 Ø 3.175 Ø 3.175

Classe di precisione (1) IT7 IT7 IT7 IT7

N° circuiti 3 2 3 2 4 3 2 4 3 2

N° principi 1 2 1 1 1 1 2 1 1 2

Carico dinamico ( Ca ) [N] 5300 6600 7800 5300 11100 8900 10500 12800 10200 12100

Carico statico ( C0a ) [N] 8000 9500 11100 6900 18100 14400 15700 24400 18900 20900

Servomotore brushless BM 45 L - 30 BM 45 L - 30 BM 63 S - 30 BM 63 L - 30

Coppia picco Tp (2) [Nm] 1.05 1.05 2.1 4.2

Coppia a rotore bloccato T0, 100K [Nm] 0.35 0.35 0.7 1.4

Coppia nominale Tnom, 100K [Nm] 0.32 0.32 0.6 1.3

Giri nominali nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000

Rapporto di trasmissione 1:1 1:1 1:1 1:1

Corsa per 1 giro albero motore [mm] 5 10 5 10 5 10 16 5 10 20

Carico di picco Fp(2) [N] 1140 580 1135 575 2255 1155 730 4450 2300 1165

Carico continuativo a velocità nulla F0

[N] 380 190 375 185 750 385 240 1485 765 390

Carico continuativo a velocità non nulla Fnom

[N] 345 175 340 170 645 330 210 1380 710 360

Velocità max vmax [mm/s] 250 500 250 500 250 500 800 250 500 1000

Rendimento totale attuatore (η) 0.87 0.88 0.86 0.88 0.85 0.88 0.88 0.84 0.87 0.88

Massa in movimento lineare ( m ) e momento di inerzia ( J ) dell’attuatore ridotto all’albero motore

m0 per corsa 0 mm [kg] 0.320 0.322 0.472 0.475 0.610 0.618 0.606 1.000 1.009 0.998

m100 ogni 100 mm [kg] 0.126 0.126 0.140 0.140 0.185 0.185 0.185 0.199 0.199 1.199

J0 per corsa 0 mmsenza freno [kg×m2] 1.574×10-5 1.635×10-5 1.722×10-5 1.813×10-5 4.051×10-5 4.169×10-5 4.406×10-5 7.289×10-5 7.481×10-5 8.237×10-5

con freno [kg×m2] 1.584×10-5 1.645×10-5 1.732×10-5 1.823×10-5 4.231×10-5 4.349×10-5 4.586×10-5 7.469×10-5 7.661×10-5 8.417×10-5

J100 ogni 100 mm [kg×m2] 1.674×10-6 1.912×10-6 2.423×10-6 2.690×10-6 4.222×10-6 4.574×10-6 5.306×10-6 1.058×10-5 1.096×10-5 1.247×10-5

Peso attuatore corsa 100 mm (3) [kg] 2.94 (3.24) 3.44 (3.74) 5.27 (5.92) 7.39 (8.04)

Incremento ogni 100 mm [kg] 0.44 0.51 0.67 0.79

Temperatura di funzionamento °C 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40 10 ÷ 40

(1) - a richiesta le viti a sfere possono essere fornite in classe di precisione IT3 o IT5(2) - dati validi per servizio intermittente(3) - peso dell’attuatore privo di accessori (i valori tra parentesi si riferiscono all’attuatore con freno)

4.

21www.linearmech.it

Caratteristiche tecnicheGRANDEZZA SA 0 IL SA 1 IL SA 2 IL SA 3 IL SA 4 IL SA 5 IL SA 6 IL GRANDEZZA




M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

M20 × 1.5 Prof. 30 mm

M20 × 1.5 Prof. 40 mm










Servomotore brushless BM 45 L - 30 BM 45 L - 30 BM 63 S - 30 BM 63 L - 30 BM 82 L - 30 BM 102 S - 30 BM 102 L - 30 Servomotore brushless

Coppia picco Tp (2) [Nm] 1.05 1.05 2.1 4.2 9 15 30 Coppia picco Tp (

2)

Coppia a rotore bloccato T0, 100K [Nm] 0.35 0.35 0.7 1.4 3 5 10 Coppia a rotore bloccato T0, 100K

Coppia nominale Tnom, 100K [Nm] 0.32 0.32 0.6 1.3 2.5 4.2 8.1 Coppia nominale Tnom, 100K

Giri nominali nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 Giri nominali nnom

Rapporto di trasmissione 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 Rapporto di riduzione RV


Carico di picco Fp(2) [N] 1140 580 1135 575 2255 1155 730 4450 2300 1165 9400 4885 2000 15345 8055 4130 2600 29980 15910 8200 4165 Carico di picco Fp(

2)

Carico continuativo a velocità nulla F0

[N] 380 190 375 185 750 385 240 1485 765 390 3135 1630 670 5115 2685 1380 870 10000 5300 2735 1390 Carico continuativo a velocità nulla F0


[N] 345 175 340 170 645 330 210 1380 710 360 2610 1360 555 4300 2255 1155 730 8100 4295 2215 1125 Carico continuativo a velocità non nulla Fnom






J0 per corsa 0 mmsenza freno [kg×m2] 1.574×10-5 1.635×10-5 1.722×10-5 1.813×10-5 4.051×10-5 4.169×10-5 4.406×10-5 7.289×10-5 7.481×10-5 8.237×10-5 2.140×10-4 2.167×10-4 2.361×10-4 7.495×10-4 7.555×10-4 7.804×10-4 8.302×10-4 1.618×10-3 1.627×10-3 1.664×10-3 1.813×10-3 senza freno

J0 per corsa 0 mmcon freno [kg×m2] 1.584×10-5 1.645×10-5 1.732×10-5 1.823×10-5 4.231×10-5 4.349×10-5 4.586×10-5 7.469×10-5 7.661×10-5 8.417×10-5 2.270×10-4 2.297×10-4 2.491×10-4 7.955×10-4 8.015×10-4 8.264×10-4 8.762×10-4 1.664×10-3 1.673×10-3 1.710×10-3 1.859×10-3 con freno


Peso attuatore corsa 100 mm (3) [kg] 2.94 (3.24) 3.44 (3.74) 5.27 (5.92) 7.39 (8.04) 12.88 (14.58) 24.47 (25.67) 38.3 (40.5) Peso attuatore corsa 100 mm (3)




22

MN MW MS ME

4.1 Dimensioni servoattuatori Serie SA IL

qC

A

T + CORSA

S + CORSA

B F

E1

OP1

d11

OD1

W

V1V2

G (4 fori)

qNq

C qY

U1

Z

E2

L2

L1

L4L3

U3U2 OU4

L5

L6

L7

L4Servomotore

con frenoBM B

Servomotore senza freno

BM

Possibili configurazioni dell’orientamento del servomotore in riferimento agli attacchi dei finecorsa

23www.linearmech.it

GRANDEZZA SA 0 IL SA 1 IL SA 2 IL SA 3 IL SA 4 IL SA 5 IL SA 6 ILA 30 30 37 37 48 96 116B 40 34 40 38 51.5 82 108o C 46 52 65 75 95 112 138∅ D1 20 22 25 30 35 50 60E1 30 32 39 44 54 - -E2 24.5 28 34.5 39.5 49.5 60 73.5F 21.5 10 13 13 5 8 8G M6 M6 M8 M8 M10 M10 M12L1 184 183 198 223 251 305 355L2 123 123 124 149 160 177 227L3 164 163 176 201 229 283 335L4 119 118 132 157 185 233 283L5 217 216 239 264 309 359 409L6 156 156 165 190 218 231 281L7 152.5 151.5 173 198 287 337 389o N 32.5 38 46.5 56.5 72 89 110∅ P1 30 35 40 45 45 70 80S 229 246 264 296 330 453 538T 203 205 217 241 284 396 474U1 66 66 73 73 85 94.5 94.5U2 10 10 10 10 14 14 14U3 36.5 36.5 36.5 36.5 41 41 41∅ U4 26 26 26 26 28 28 28V1 4.5 4.5 5.5 5.5 5.5 25 30V2 17.5 17.5 22.5 22.5 27.5 - -W M10 × 1.25 M12 × 1.25 M12 × 1.25 M16 × 1.5 M20 × 1.5 M20 × 1.5 M27 × 2o Y 45 45 63 63 82 102 102Z 15 20 20 24 30 40 54


Corse [mm] 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

SA 0 IL C100 C200 C300 - - - - - - -

SA 1 IL C100 C200 C300 C400 - - - - - -

SA 2 IL C100 C200 C300 C400 C500 C600 - - - -

SA 3 IL C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 4 IL C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 5 IL C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

SA 6 IL C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

24

Oqo

b

a

Od1

Oc

e1

f1

g1 g2

Od1

g3

e2f2

g4 g5

f3

Op(2 fori)

p1 m3

m1

p2

b

s

h3O

i

h2

h

i1 i1h1

n1

t2

On(4 fori)

n2

t1 t3

m2

m2

m6

m5

p3

p4

m4

e3

Oi

h

i1i1

h1

4.2 Dimensioni accessori servoattuatori Serie SA IL

Terminale Maschio

TM

Testa Snodo

TS

Forcella

FO

Giunto AutoallineanteGA

Flangia

FL

Cerniera IntermediaCI

(SA 0 ÷ SA 4)

Piedino Basso

PB

NOTA: gli attacchi anteriori TS e FO devono essere allineati in fase di montaggio con l’asse di incernieramento posteriore; evitare inoltre di caricare torsionalmente lo stelo per non danneggiare il dispositivo di antirotazione.

Cerniera IntermediaCI

(SA 5 ÷ SA 6)

25www.linearmech.it

PBS PBW PBN

RPT 0° RPT 90°

PBE

FL 0° FL 90°

GRANDEZZA SA 0 IL SA 1 IL SA 2 IL SA 3 IL SA 4 IL SA 5 IL SA 6 ILa 15 20 20 24 30 40 54b M10 × 1.25 M12 × 1.25 M12 × 1.25 M16 × 1.5 M20 × 1.5 M20 × 1.5 M27 × 2∅ c 28 32 32 42 50 50 70∅ d1 10 12 12 16 20 20 30e1 35 36 36 44 50 50 125e2 46 55 55 72 89 89 122e3 57.5 58.5 58.5 80 88 88 105f1 49 52 52 65 75 75 160f2 58 69 69 91 114 114 160f3 20 24 24 32 40 40 54g1 10.5 12 12 15 18 18 25g2 14 16 16 21 25 25 37g3 20 24 24 32 40 40 55g4 10 12 12 16 20 20 30g5 20 24 24 32 40 40 55h 74 95 105 130 148 182 210h1 50 63 73 90 108 132 160h2 74 80 90 100 130 - -h3 25 25 25 30 30 - -∅ i 12 16 16 20 20 25 25i1 12 16 16 20 20 25 25m1 35 36 47 45 55 57 70m2 32 36 45 50 63 71 90m3 45 52 65 75 95 115 140m4 31 34 38 38 44 44 66m5 22 25 28 28 32 32 50m6 75 82 100 110 147 172 210∅ n 7 9 9 9 12 14 16n1 64 72 90 100 126 150 180n2 32 36 45 50 63 75 90o 32 32 32 45 45 45 70∅ p 7 7 9 9 11 11 14p1 32 36 45 50 63 75 90p2 24 28 32 32 41 41 45p3 58 65 82 92 115 132 160p4 11 12.5 14 14 14 16 25∅ q 14 14 14 22 22 22 32s 20 24 24 32 40 40 54t1 80 90 110 120 150 170 205t2 45 52 65 75 95 115 140t3 10 10 12 12 16 16 20

Orientamento piedino basso

Orientamento cerniere anteriori/intermedie Orientamento flangia anteriore

ORIENTAMENTO DEGLI ACCESSORI IN RIFERIMENTO AGLI ATTACChI DEI FINECORSA

26

4.3.1 SA 0 IL

4.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA ILI diagrammi seguenti riportano le prestazioni delle combinazioni attuatori e motori standard previste.In ogni diagramma si deve fare riferimento alla temperatura ambiente massima di 40°C e ad una altitudine non superiore a 1000m s.l.m.

Si individuano tre zone:Zona 1: rappresenta l’area dei punti di prestazioni in regime di funzionamento continuo.Zona 2: rappresenta l’area dei punti di prestazioni che possono essere performati in regime di funzionamento S3 30% su una base di tempo di 10min.Zona 3: è l’insieme dei punti di prestazioni che possono essere erogati istantaneamente solo durante i transitori di funzionamento.

Per la simbologia utilizzata fare riferimento alla tabella di pag. 20-21 o alle definizioni riportate al par. 10.2 a pag. 77. Quando il ciclo di funzionamento dell’attuatore prevede transitori con prestazioni in zona 3 oppure in zona 2 ma fuori dai limiti S3-30% 10min., occorre verificare l’idoneità della motorizzazione come indicato al par. 6.4 a pag. 53.ATTENZIONE: i diagrammi di prestazioni riportati sono riferiti alle prestazioni massime erogabili dal motore. Bisogna tenere in considerazione gli eventuali declassamenti di prestazioni legati alla scelta dell’azionamento, come specificato al par. 11.8 di pag. 87.

SA 0 IL BS1 (Vite a sfere 12×5)


27www.linearmech.it

4.3.2 SA 1 IL

4.3.3 SA 2 IL




28

4.3.4 SA 3 IL

4.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA ILSA 2 IL BS2 (Vite a sfere 16×10)



29www.linearmech.it

4.3.5 SA 4 IL

ATTENZIONE: i diagrammi di prestazioni riportati sono riferiti alle prestazioni massime erogabili dal motore. Bisogna tenere in considerazione gli eventuali declassamenti di prestazioni legati alla scelta dell’azionamento, come specificato al par. 11.8 a pag. 87.




30

4.3.6 SA 5 IL

4.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA ILSA 4 IL BS2 (Vite a sfere 25×10)



31www.linearmech.it


SA 5 IL BS2 (Vite a sfere32×10)



32

4.3.7 SA 6 IL

4.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA IL




33www.linearmech.it



34

5. Servoattuatori Serie SA PDGRANDEZZA SA 0 PD SA 1 PD SA 2 PD SA 3 PD SA 4 PD SA 5 PD SA 6 PD GRANDEZZA




M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

M20 × 1.5 Prof. 30 mm

M20 × 1.5 Prof. 40 mm












2)




Rapporto di riduzione RV 1:1 1:1 1:1 1:1.06 1:1.09 1:1 1:1 Rapporto di riduzione RV

Corsa per 1 giro albero motore [mm] 5 10 5 10 5 10 16 4.706 9.412 18.824 4,583 9.167 22.917 5 10 20 32 5 10 20 40 Corsa per 1 giro albero motore


2)

Carico continuativo a velocitànulla F0

[N] 360 180 355 175 710 365 230 1495 770 390 3240 1680 690 4860 2550 1300 820 9490 5040 2600 1320 Carico continuativo a velocitànulla F0





Rapporto di riduzione RN - - - 1:1.27 1:1.33 1:1.47 1:1.5 Rapporto di riduzione RN

Corsa per 1 giro albero motore [mm] - - - - - - - 3.947 7.895 15.789 3.75 7.5 18.75 3.409 6.818 13.636 21.818 3.334 6.667 13.334 26.667 Corsa per 1 giro albero motore

Carico di picco Fp(2) [N] - - - - - - - 5360 2760 1400 11900 6190 2530 21380 11220 5750 3630 42720 22670 11700 5930 Carico di picco Fp(

2)


[N] - - - - - - - 1790 920 465 3970 2060 845 7130 3740 1920 1210 14240 7560 3900 1980 Carico continuativo a velocitànulla F0


[N] - - - - - - - 1660 855 430 3300 1720 700 5590 3140 1610 1015 11530 6120 3160 1600 Carico continuativo a velocità non nulla Fnom

Velocità max vmax [mm/s] - - - - - - - 195 390 780 185 375 935 150 310 630 1015 125 250 500 1000 Velocità max vmax





J0 per corsa 0 mm

RVsenza freno [kg×m2] 1.356×10-5 1.418×10-5 1.586×10-5 1.677×10-5 3.412×10-5 3.530×10-5 3.767×10-5 6.823×10-5 6.994×10-5 7.666×10-5 2.221×10-4 2.243×10-4 2.407×10-4 7.365×10-4 7.417×10-4 7.666×10-4 8.163×10-4 1.574×10-3 1.583×10-3 1.621×10-3 1.769×10-3 senza freno

RVJ0 per corsa

0 mmcon freno [kg×m2] 1.366×10-5 1.428×10-5 1.596×10-5 1.687×10-5 3.592×10-5 3.710×10-5 3.947×10-5 7.003×10-5 7.174×10-5 7.846×10-5 2.351×10-4 2.373×10-4 2.537×10-4 7.816×10-4 7.877×10-4 8.126×10-4 8.623×10-4 1.620×10-3 1.629×10-3 1.667×10-3 1.815×10-3 con freno

RNsenza freno [kg×m2] - - - - - - - 5.790×10-5 5.909×10-5 6.378×10-5 1.781×10-4 1.797×10-4 1.907×10-4 5.132×10-4 5.160×10-4 5.275×10-4 5.506×10-4 9.959×10-4 1.000×10-3 1.017×10-3 1.083×10-3 senza freno

RNcon freno [kg×m2] - - - - - - - 5.970×10-5 6.089×10-5 6.558×10-5 1.911×10-4 1.927×10-4 2.307×10-4 5.592×10-4 5.620×10-4 5.735×10-4 5.966×10-4 1.042×10-3 1.046×10-3 1.063×10-3 1.129×10-3 con freno

J100 ogni 100 mm

RV [kg×m2] 1.674×10-6 1.912×10-6 2.423×10-6 2.690×10-6 4.222×10-6 4.574×10-6 5.306×10-6 9.413×10-6 9.750×10-6 1.110×10-5 2.160×10-5 2.198×10-5 2.462×10-5 6.599×10-5 6.693×10-5 7.067×10-5 7.844×10-5 1.693×10-4 1.705×10-4 1.752×10-4 1.939×10-4 RV J100 ogni 100 mmRN [kg×m2] - - - - - - - 6.558×10-6 6.792×10-6 7.731×10-6 1.451×10-5 1.476×10-5 1.654×10-5 3.054×10-5 3.097×10-5 3.270×10-5 3.630×10-5 7.526×10-5 7.578×10-5 7.786×10-5 8.617×10-5 RN





35www.linearmech.it

GRANDEZZA SA 0 PD SA 1 PD SA 2 PD SA 3 PD SA 4 PD SA 5 PD SA 6 PD GRANDEZZA




M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M12 × 1.25 Prof. 20 mm

M16 × 1.5 Prof. 24 mm

M20 × 1.5 Prof. 30 mm

M20 × 1.5 Prof. 40 mm












2)




Rapporto di riduzione RV 1:1 1:1 1:1 1:1.06 1:1.09 1:1 1:1 Rapporto di riduzione RV

Corsa per 1 giro albero motore [mm] 5 10 5 10 5 10 16 4.706 9.412 18.824 4,583 9.167 22.917 5 10 20 32 5 10 20 40 Corsa per 1 giro albero motore


2)


[N] 360 180 355 175 710 365 230 1495 770 390 3240 1680 690 4860 2550 1300 820 9490 5040 2600 1320 Carico continuativo a velocitànulla F0





Rapporto di riduzione RN - - - 1:1.27 1:1.33 1:1.47 1:1.5 Rapporto di riduzione RN

Corsa per 1 giro albero motore [mm] - - - - - - - 3.947 7.895 15.789 3.75 7.5 18.75 3.409 6.818 13.636 21.818 3.334 6.667 13.334 26.667 Corsa per 1 giro albero motore

Carico di picco Fp(2) [N] - - - - - - - 5360 2760 1400 11900 6190 2530 21380 11220 5750 3630 42720 22670 11700 5930 Carico di picco Fp(

2)


[N] - - - - - - - 1790 920 465 3970 2060 845 7130 3740 1920 1210 14240 7560 3900 1980 Carico continuativo a velocitànulla F0


[N] - - - - - - - 1660 855 430 3300 1720 700 5590 3140 1610 1015 11530 6120 3160 1600 Carico continuativo a velocità non nulla Fnom

Velocità max vmax [mm/s] - - - - - - - 195 390 780 185 375 935 150 310 630 1015 125 250 500 1000 Velocità max vmax





J0 per corsa 0 mm

RVsenza freno [kg×m2] 1.356×10-5 1.418×10-5 1.586×10-5 1.677×10-5 3.412×10-5 3.530×10-5 3.767×10-5 6.823×10-5 6.994×10-5 7.666×10-5 2.221×10-4 2.243×10-4 2.407×10-4 7.365×10-4 7.417×10-4 7.666×10-4 8.163×10-4 1.574×10-3 1.583×10-3 1.621×10-3 1.769×10-3 senza freno

RVJ0 per corsa

0 mmcon freno [kg×m2] 1.366×10-5 1.428×10-5 1.596×10-5 1.687×10-5 3.592×10-5 3.710×10-5 3.947×10-5 7.003×10-5 7.174×10-5 7.846×10-5 2.351×10-4 2.373×10-4 2.537×10-4 7.816×10-4 7.877×10-4 8.126×10-4 8.623×10-4 1.620×10-3 1.629×10-3 1.667×10-3 1.815×10-3 con freno

RNsenza freno [kg×m2] - - - - - - - 5.790×10-5 5.909×10-5 6.378×10-5 1.781×10-4 1.797×10-4 1.907×10-4 5.132×10-4 5.160×10-4 5.275×10-4 5.506×10-4 9.959×10-4 1.000×10-3 1.017×10-3 1.083×10-3 senza freno

RNcon freno [kg×m2] - - - - - - - 5.970×10-5 6.089×10-5 6.558×10-5 1.911×10-4 1.927×10-4 2.307×10-4 5.592×10-4 5.620×10-4 5.735×10-4 5.966×10-4 1.042×10-3 1.046×10-3 1.063×10-3 1.129×10-3 con freno

J100 ogni 100 mm

RV [kg×m2] 1.674×10-6 1.912×10-6 2.423×10-6 2.690×10-6 4.222×10-6 4.574×10-6 5.306×10-6 9.413×10-6 9.750×10-6 1.110×10-5 2.160×10-5 2.198×10-5 2.462×10-5 6.599×10-5 6.693×10-5 7.067×10-5 7.844×10-5 1.693×10-4 1.705×10-4 1.752×10-4 1.939×10-4 RV J100 ogni 100 mmRN [kg×m2] - - - - - - - 6.558×10-6 6.792×10-6 7.731×10-6 1.451×10-5 1.476×10-5 1.654×10-5 3.054×10-5 3.097×10-5 3.270×10-5 3.630×10-5 7.526×10-5 7.578×10-5 7.786×10-5 8.617×10-5 RN




Caratteristiche tecniche


36

5.1 Dimensioni servoattuatori Serie SA PD

qC

H1 AT + CORSA

S + CORSA

B F

E

OP1

d11

OD1W

V1V2

Q2

Q1O

P1 d

11

G (4 fori)

qNq

Cq

Y

IM

Z

L2

L1

U1

U2

L5L6

U3L4

L3

OU4

H2

H1

L4

L7

Possibili configurazioni dell’orientamento del servomotore

Possibili configurazioni dell’orientamento degli attacchi dei sensori finecorsa

MN MW ME

PW PE

Servomotore con freno

BM B

Servomotore senza freno

BM

37www.linearmech.it

GRANDEZZA SA 0 PD SA 1 PD SA 2 PD SA 3 PD SA 4 PD SA 5 PD SA 6 PDA 65 65 80 80 104 165 207B 40 34 40 38 51.5 82 108o C 46 52 65 75 95 112 138∅ D1 20 22 25 30 35 50 60E 30 32 39 44 54 - -F 21.5 10 13 13 5 8 8G M6 M6 M8 M8 M10 M10 M12H1 4 4 4 4 4 4 5H2 6 6 8 8 10 10 12I 52 56 71 79 102 123.5 132.5L1 159 159 167 192 216 245.5 317.5L2 123 123 124 149 160 177 227L3 137.5 137.5 144.5 170 194 223 295L4 92.5 92.5 100.5 125 150 173.5 245.5L5 196 196 212 237 278 299.5 371.5L6 156 156 165 190 218 231 281L7 171 171 185.5 211 252 277 349M 27 30 37 43.5 52.5 65.5 79.5o N 32.5 38 46.5 56.5 72 89 110∅ P1 30 35 40 45 45 70 80Q1 101 108 138 160 199 239 261Q2 50 60 70 80 100 120 150S 264 281 307 339.5 388.5 522 629T 237.5 220.5 260.5 285 340.5 464 564U1 66 66 73 73 85 94.5 94.5U2 10 10 10 10 14 14 14U3 36.5 36.5 36.5 36.5 41 41 41∅ U4 26 26 26 26 28 28 28V1 4.5 4.5 5.5 5.5 5.5 25 30V2 17.5 17.5 22.5 22.5 27.5 - -W M10 × 1.25 M12 × 1.25 M12 × 1.25 M16 × 1.5 M20 × 1.5 M20 × 1.5 M27 × 2o Y 45 45 63 63 82 102 102Z 15 20 20 24 30 40 54


Corse [mm] 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

SA 0 PD C100 C200 C300 - - - - - - -

SA 1 PD C100 C200 C300 C400 - - - - - -

SA 2 PD C100 C200 C300 C400 C500 C600 - - - -

SA 3 PD C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 4 PD C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 - -

SA 5 PD C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

SA 6 PD C100 C200 C300 C400 C500 C600 C700 C800 C900 C1000

38

5.2 Dimensioni accessori servoattuatori Serie SA PD

o

b

a

Od1

Oc

e1

f1

g1 g2

Od1

g3

e2f2

g4 g5

f3

Op(2 fori)

p1m3

m1p2

b

s

h3

Oi

h2

hi1 i1h1 n1

t2

On(4 fori)

n2

t1t3

qx

Od3

w1

y1

Od2

v

u2

w2

y2

y3

qx

v

w1

u1

qx

z1

z2

Od3

m2

u1

Oq

e3

v

i1h1

i1

hO

i

Terminale Maschio

TM

Testa Snodo

TS

Forcella

FO

Giunto Autoallineante GA

Flangia

FL

Cerniera Intermedia

CI(SA 0 ÷ SA 4)

Piedino

Basso

PB

Cerniera

Femmina

CF

Cerniera

Maschio

Snodata

CMS

Cerniera

Maschio

CM

Flangia

FL

NOTA: gli attacchi anteriori TS e FO devono essere allineati in fase di montaggio con l’asse di incernieramento posteriore; evitare inoltre di caricare torsionalmente lo stelo per non danneggiare il dispositivo di antirotazione.

Cerniera Intermedia

CI(SA 5 ÷ SA 6)

Piedino

Basso

PB

39www.linearmech.it

PBS PBW PBE RPT 0° RPT 90°

GRANDEZZA SA 0 PD SA 1 PD SA 2 PD SA 3 PD SA 4 PD SA 5 PD SA 6 PDa 15 20 20 24 30 40 54b M10 × 1.25 M12 × 1.25 M12 × 1.25 M16 × 1.5 M20 × 1.5 M20 × 1.5 M27 × 2∅ c 28 32 32 42 50 50 70∅ d1 10 12 12 16 20 20 30∅ d2 10 12 16 16 20 20 30∅ d3 10 12 12 16 16 20 25e1 35 36 36 44 50 50 125e2 46 55 55 72 89 89 122e3 57.5 58.5 58.5 80 88 88 105f1 49 52 52 65 75 75 160f2 58 69 69 91 114 114 160f3 20 24 24 32 40 40 54g1 10.5 12 12 15 18 18 25g2 14 16 16 21 25 25 37g3 20 24 24 32 40 40 55g4 10 12 12 16 20 20 30g5 20 24 24 32 40 40 55h 74 95 105 130 148 182 210h1 50 63 73 90 108 132 160h2 74 80 90 100 130 - -h3 25 25 25 30 30 - -∅ i 12 16 16 20 20 25 25i1 12 16 16 20 20 25 25m1 35 36 47 45 55 57 70m2 32 36 45 50 63 71 90m3 45 52 65 75 95 115 140∅ n 7 9 9 9 12 14 16n1 64 72 90 100 126 150 180n2 32 36 45 50 63 75 90o 32 32 32 45 45 45 70∅ p 7 7 9 9 11 11 14p1 32 36 45 50 63 75 90p2 24 28 32 32 41 41 45∅ q 14 14 14 22 22 22 32s 20 24 24 32 40 40 54t1 80 90 110 120 150 170 205t2 45 52 65 75 95 115 140t3 10 10 12 12 16 16 20u1 32 37 39 48 52 61 75u2 38 43 48 55 64 71 90v 22 25 27 32 36 41 50w1 13 16 16 21 22 27 30w2 12 15 15 20 20 25 30o x 45 52 65 75 95 115 140y1 26 28 32 40 50 60 70y2 14 16 21 21 25 25 37y3 10.5 12 15 15 18 18 25z1 26 28 32 40 50 60 70z2 45 52 60 70 90 110 130

Orientamento piedino basso Orientamento cerniere anteriori/posteriori

ORIENTAMENTO DEGLI ACCESSORI

40

5.3.1 SA 0 PD

5.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA PDI diagrammi seguenti riportano le prestazioni delle combinazioni attuatori e motori standard previste.In ogni diagramma si deve fare riferimento alla temperatura ambiente massima di 40°C e ad una altitudine non superiore a 1000m s.l.m.

Si individuano tre zone:Zona 1: rappresenta l’area dei punti di prestazioni in regime di funzionamento continuo.Zona 2: rappresenta l’area dei punti di prestazioni che possono essere performati in regime di funzionamento S3 30% su una base di tempo di 10min.Zona 3: è l’insieme dei punti di prestazioni che possono essere erogati istantaneamente solo durante i transitori di funzionamento.

Per la simbologia utilizzata fare riferimento alla tabella di pag. 34-35 o alle definizioni riportate al par. 10.2 a pag. 77. Quando il ciclo di funzionamento dell’attuatore prevede transitori con prestazioni in zona 3 oppure in zona 2 ma fuori dai limiti S3-30% 10min., occorre verificare l’idoneità della motorizzazione come indicato al par. 6.4 a pag. 53.ATTENZIONE: i diagrammi di prestazioni riportati sono riferiti alle prestazioni massime erogabili dal motore. Bisogna tenere in considerazione gli eventuali declassamenti di prestazioni legati alla scelta dell’azionamento, come specificato al par. 11.8 a pag. 87.

SA 0 PD RV BS1 (Vite a sfere 12×5)


41www.linearmech.it

5.3.2 SA 1 PD

5.3.3 SA 2 PD




42

5.3.4 SA 3 PD

5.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA PDSA 2 PD RV BS2 (Vite a sfere 16×10)


SA 3 PD RN BS1 (Vite a sfere 20×5)

43www.linearmech.it


SA 3 PD RN BS2 (Vite a sfere20×10)



44

5.3.5 SA 4 PD




45www.linearmech.it





46

5.3.6 SA 5 PD




47www.linearmech.it





48




49www.linearmech.it

5.3.7 SA 6 PD





50

5.3 Prestazioni servoattuatori Serie SA PDSA 6 PD RN BS3 (Vite a sfere 40×20)



51www.linearmech.it





52

6. Dimensionamento dell’azionamentoIn questo capitolo vengono fornite le nozioni di base per il dimensionamento del motore e del rispettivo azionamento.

6.1 Calcolo delle coppia resistenteCon coppia resistente si intende la coppia motrice necessaria, applicata all’albero del motore, per vincere le forze di tipo resistente presenti nel sistema, ovvero tutte le forze non inerziali. Nelle applicazioni più comuni esse possono essere assimilabili alle seguenti tre tipologie di forze:• forza peso: è la componente della forza peso agente nella direzione dell’asse dell’attuatore, dovuta alla

massa che viene movimentata; essa deve comprendere la massa in movimento della parte attuatore (valore m riportato nelle rispettive tabelle prestazionali) e la massa del sistema esterno in movimento. Nel caso di montaggio orizzontale dell’attuatore essa non dovrà essere presa in considerazione.

• forza d’attrito: forza dovuta all’attrito di guide esterne (se presenti) sulle quali scorre la massa in movimento.

• forza esterna: ulteriore forza (se presente) applicata dal sistema esterno sull’attuatore.

La forza resistente applicata sull’attuatore è pari a:

dove:FR [N] = forza resistenteFp [N] = forza pesoFa [N] = forza d’attritoFe [N] = forza esterna

La coppia resistente ricondotta all’albero del motore è calcolabile come:

dove:TR [Nm] = coppia resistenteFR [N] = forza resistentePh [mm] = passo dell’elica del filetto della vite a sfereu = rapporto di riduzione dell’attuatore (nel caso di servoattuatore serie SA o SA IL considerare u=1)η = rendimento totale dell’attuatore

6.2 Calcolo della coppia di accelerazioneLa coppia di accelerazione è la coppia motrice applicata all’albero motore, necessaria per vincere le inerzie delle masse traslanti e rotanti durante le fasi di accelerazione. Essa è calcolabile come:

dove:TJ [Nm] = coppia di accelerazioneJ0 [kg×m2] = momento d’inerzia dell’attuatore ridotto all’albero motore per corsa 0 mmJ100 [kg×m2] = momento d’inerzia dell’attuatore ridotto all’albero motore ogni 100 mm di corsaC [mm] = corsa lineare dell’attuatoreM [kg] = massa esterna da movimentarePh [mm] = passo dell’elica della vite a sfereu = rapporto di riduzione dell’attuatore (nel caso di servoattuatore serie SA o SA IL considerare u=1)a [m/s2] = accelerazione subita dal caricoη = rendimento totale dell’attuatore

53www.linearmech.it

T [Nm]

t [s]

T1

T2

Tn-1

Tn

t1 t2 tn-1 tn

6.3 Verifica dell’azionamentoL’azionamento del motore deve essere in grado di erogare la corrente necessaria per alimentare il motore in modo tale che esso sia sempre in grado di fornire la coppia motrice richiesta. Il dimensionamento dell’azionamento si effettua quindi nel caso più sfavorevole, ovvero con la massima coppia motrice necessaria al sistema. La coppia motrice è in generale esprimibile come:

dove:TM [Nm] = coppia motriceTR [Nm] = coppia resistenteTJ [Nm] = coppia di accelerazione

Per la verifica dell’azionamento si deve avere:

dove:|TM |max [Nm] = valore massimo del valore assoluto della coppia motrice del ciclo di lavoro dell’attuatoreTp [Nm] = coppia di picco erogabile dall’azionamento (vedere cap. 11.8 a pag. 87)

6.4 Verifica termica del motoreNoto il ciclo di lavoro dell’azionamento, inteso come l’andamento della coppia motrice al variare del tempo, è possibile calcolare il valore efficace della coppia motrice: esso è il valore di coppia che genera nel motore una quantità di calore equivalente a quella generata durante il ciclo di lavoro. Nel caso più semplice in cui il ciclo sia composto esclusivamente da fasi ad accelerazione costante o nulla, la coppia avrà un andamento costante a tratti, come raffigurato di seguito.

In questo caso il valore efficace della coppia motrice è calcolabile come:

dove:Teff [Nm] = coppia efficaceTMi [Nm] = coppia motrice della i-esima fase del cicloti [s] = durata della i-esima fase

[s] = tempo totale del ciclo

Per la verifica termica del motore si deve avere:

dove:Teff [Nm] = coppia efficaceTnom, 100K [Nm] = coppia nominale continuativa del motore

54

7. Dimensionamento della vite7.1 Calcolo della durataLa durata della vite a sfere corrisponde al numero di rivoluzioni che essa può compiere rispetto alla sua madrevite, prima che compaiano fenomeni di fatica nel materiale della vite, della madrevite e nei corpi volventi.La durata nominale della vite a sfere ( L10 ) viene calcolata con la seguente formula:

dove:L10 [giri] = durata nominale della vite a sfereCa [N] = carico dinamico della vite a sfereFm [N] = carico dinamico equivalentefsh = fattore degli urti

fsh = 1 : carico senza urti1 < fsh ≤ 1.3 : carico con leggeri urti1.3 < fsh ≤ 1.8 : carico con medi urti1.8 < fsh ≤ 3 : carico con forti urti

Il risultato di calcolo corrisponde al numero di rivoluzioni della vite rispetto alla madrevite, raggiunto dal 90% di viti a sfere, apparentemente identiche, sottoposte alle stesse condizioni di carico, stesse leggi di moto e medesime condizioni ambientali.

Il carico dinamico equivalente ( Fm ) è definito come un carico ipotetico concentrico alla vite, puramente assiale, costante in ampiezza e verso, che, qualora applicato, avrebbe gli stessi effetti alla durata della vite a sfere come il carico reale applicato. Per determinarlo, il ciclo di lavoro viene suddiviso in fasi distinte e separate, ognuna caratterizzata dal proprio livello di carico, dalla specifica velocità di rotazione ed dal relativo tempo di applicazione del carico.

dove:ti = durata della i-esima faseFi = livello di carico della i-esima faseni = velocità di rotazione della i-esima fase

Nel caso dell’applicazione della madrevite precaricata, il carico dinamico equivalente viene determinato prendendo in considerazione anche la forza di precarico, sommandola al livello di carico di ogni singola fase del ciclo di lavoro.

55www.linearmech.it

t [s]25 65 1000

F [N]

F = 2 500

F = 5 000

F = 10 0001

2

3

F = 5 508mn = 585m

n = 200

n = 500

n = 9001

2

3

t [s]25 65 1000

Esempio:

i ti [s] ni [rpm] Fi [N] nm [rpm] Fm [N]

1 25 200 10 000585 5 5082 40 900 5 000

3 35 500 2 500

La durata della vite a sfere espressa in ore ( L10h ) viene calcolata come segue:

dove:nm [rpm] = velocità di rotazione equivalente

Le precedenti formule della durata si riferiscono ad un’affidabilità delle viti a sfere pari al 90%. Nel caso in cui si volesse determinare la durata con un’affidabilità superiore (durata modificata della vite a sfere, L10m), bisogna applicare il fattore correttivo fa:

Affidabilità [%] 90 95 96 97 98 99

Fattore fa1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21

Nell’ambito dei servoattuatori, la durata della vite a sfere espressa in km di corsa ( L10km ) viene calcolata come segue:

dove:

Ph [mm] = passo dell’elica del filetto

Il carico dinamico equivalente Fm deve essere calcolato come indicato precedentemente, dove per ogni fase devono essere considerati i carichi esterni, quelli di massa (peso ed inerziali) e d’attrito.

56

1000

10000

Fm [N]

BS12x5

BS12x10

100100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS12x5

2000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

7.2 Durata della vite a sferePer maggiore rapidità di consultazione, si riportano di seguito i diagrammi raffiguranti le condizioni limite per ogni grandezza di servoattuatore e per ogni tipo di vite. I simboli utilizzati hanno i seguenti significati:

• Fm [N] = carico dinamico equivalente

• L10km [km] = durata della vite a sfere espressa in km di corsa

• v [mm/s] = velocità lineare

I limiti di applicabilità dei diagrammi sulla velocità sono dovuti alla massima velocità di traslazione lineare per fattori interni (vedi cap. 7.4.b a pag. 69).

7.2.1 Servoattuatore Serie SA 0


57www.linearmech.it

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS12x10

2000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

1000

10000

Fm [N]

BS14x5

BS14x10

100100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS14x5

2000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h




58

1000

10000

Fm [N]

BS16x10

BS16x16

BS 16x5BS 16x10

100100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS16x52000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS14x10

2000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h


7.2 Durata della vite a sfereSA 1 BS2 (Vite a sfere 14×10)


59www.linearmech.it

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS16x102000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS16x16

2000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

1000

10000

Fm [N]

BS16x10

BS16x16

BS20x10BS 20x20

100100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]




60

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS20x102000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS20x202000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS20x52000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h




61www.linearmech.it

1000

10000

Fm [N]

BS25x5

BS25x10

BS25x25

100100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

BS25x25

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS25x52000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS25x102000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h




62

10000

Fm [N]

BS32x5

BS32x10

BS32x20

50000

BS32x10BS32x20

100

1000

100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

BS32x32

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS32x52000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS25x252000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h




63www.linearmech.it

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS32x102000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS32x202000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS32x322000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000




64

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS40x52000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS40x102000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

10000

Fm [N]

BS40x5

BS40x10

BS40x20

50000

BS32x10BS32x20

100

1000

100 1000 10000 100000 1000000 L10km [km]

BS40x40

7.2 Durata della vite a sfere7.2.7 Servoattuatore Serie SA 6



65www.linearmech.it

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS40x202000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000

100

1000

v [mm/s]

5000 h

10000 h

20000 h

BS40x402000

10

100

100 1000 10000 Fm [N]

50000 h

30000



66

3000

4000

5000

6000

Fmax[N]

BS12x5

BS12x10

0

1000

2000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 C [mm]

s.f. = 3

7.3 Instabilità al carico di puntaNel caso vi sia un carico in spinta (statico o dinamico) agente sul servoattuatore, occorre verificare la resistenza della vite all’inflessione.

Normalmente, nel caso delle corse standard di catalogo, non occorre verificare l’instabilità al carico di punta della struttura composta da stelo e fodero, in quanto questa ha momenti d’inerzia molto superiori a quelli della vite.

La vite montata all’interno del servoattuatore è supportata da due cuscinetti obliqui in corrispondenza del motore (o della trasmissione a cinghia), mentre prevede un supporto sull’altra estremità. Ne segue che la modellazione dei vincoli sarà: incastro ad un estremo e cerniera sull’altro.

Supponendo quindi che la vite abbia snellezza tale per cui sia applicabile la teoria dell’instabilità di Eulero, avremo (Eulero III):

dove:

Fmax [N] = carico di punta massimo ammessod0 [mm] = diametro nominale dellla vite a sfereDw [mm] = diametro della sferaC [mm] = corsa lineares. f. = coefficiente di sicurezza (Nei diagrammi seguenti si è assunto s. f. =3)

x [mm] = coefficiente additivo per tenere in considerazione la lunghezza effettiva della vite

I valori del coefficiente x dipendono dalla grandezza di servoattuatore e sono riportati nella tabella seguente:

GRANDEZZA SA 0 SA 1 SA 2 SA 3 SA 4 SA 5 SA 6

Coeffiente x 158.5 173.5 174.5 201.5 210 270 310

I valori che risultano dall’equazione sopra riportata devono essere limitati alla capacità di carico massima: Fmax nel caso di attuatori serie SA, Fp nel caso di servoattuatori serie SA IL e SA PD.

Per maggiore rapidità di consultazione, si riportano di seguito i diagrammi raffiguranti le condizioni limite per ogni grandezza di servoattuatore, al variare del carico Fmax [N] e della corsa C [mm].

Servoattuatore Serie SA 0

67www.linearmech.it

3000

4000

5000

6000

Fmax[N]

BS14x5

BS14x10

0

1000

2000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 C [mm]

s.f. = 3

4000

5000

6000

7000

Fmax[N]

BS16x10BS16x5

1000

2000

3000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 C [mm]

s.f. = 3

6000

7000

8000

9000

Fmax[N]

BS20x10BS20x5

BS20x20

3000

4000

5000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 C [mm]

s.f. = 3




68

11000

12000

13000

Fmax[N]

BS 25x5BS 25x25

BS25x10

8000

9000

10000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 C [mm]

s.f. = 3

30000

40000

Fmax[N]

BS32x5

BS32x10

BS32x20

10000

20000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 C [mm]

BS32x32

s.f. = 3

30000

40000

50000

Fmax[N]

BS40x5

BS40x10

BS40x20

10000

20000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 C [mm]

BS40x40

s.f. = 3

7.3 Instabilità al carico di punta




69www.linearmech.it

7.4 Velocità massimaLa velocità di rotazione della vite che genera il movimento lineare dello stelo, e quindi la velocità lineare del servoattuatore, è limitata dai seguenti fattori:

a. Fattori esterni al sistema (lunghezza, diametro e tipo di vincolo alle estremità della vite)

b. Fattori interni al sistema (materiale delle sfere, materiale e geometria degli elementi di ricircolo)

Stabiliti i rispettivi valori secondo questi due criteri, si adotta il valore minore dei due quale velocità massima del sistema.

a. Limiti dovuti a fattori esterni

Per un corretto funzionamento del sistema e per evitare squilibri o sbilanciamenti che danneggerebbero la vite stessa, è necessario che la velocità di rotazione non raggiunga la velocità di rotazione critica. Ne consegue che anche la velocità lineare dovrà essere limitata al valore critico.

La velocità critica dipende dal diametro della vite, dal tipo di vincolo all’estremità della vite e dalla lunghezza libera della vite non supportata.

La velocità lineare massima ammessa viene calcolata secondo la seguente formula, che limita la velocità di rotazione ad un valore pari all’ 80% della velocità critica:

dove:

vmax [m/s] = velocità lineare massima ammessad0 [mm] = diametro nominale dellla vite a sfereDw [mm] = diametro della sferaPh [mm] = passo dell’elica del filettoC [mm] = corsa linearex [mm] = coefficiente additivo per tenere in considerazione la lunghezza effettiva della vite

I valori del coefficiente x dipendono dalla grandezza di servoattuatore e sono riportati nella tabella seguente, valida per tutte le tipologie di servoattuatore (SA, SA IL, SA PD):


Coeffiente x 158.5 173.5 174.5 201.5 210 270 310

b. Limiti dovuti a fattori interni

In base al materiale delle sfere, al materiale e alla geometria degli elementi di ricircolo e al diametro della vite, si impone una velocità di rotazione massima. I valori per ogni tipologia e grandezza di attuatore sono riportati nelle tabelle di prestazioni specifiche.NOTA: nelle tipologie di servoattuatori motorizzati (SA IL e SA PD) il limite di velocità di velocità è determinato considerando anche la velocità di rotazione nominale dei motori.

70

100

1000

v [mm/s]

BS12x5

BS12x10

2000

10

100

100 1000 C [mm]

100

1000

v [mm/s]

BS14x5

BS14x10

2000

10

100

100 1000 C [mm]

7.4 Velocità massimaPer maggiore rapidità di consultazione, si riportano di seguito i diagrammi raffiguranti le condizioni limite per ogni grandezza di servoattuatore al variare della velocità v [mm/s] e della corsa lineare C [mm].



71www.linearmech.it

100

1000

v [mm/s]

BS20x5

BS20x10

BS20 20

2000

10

100

100 1000 C [mm]

BS20x20

100

1000

v [mm/s]

BS20x5

BS20x10

BS20 20

2000

10

100

100 1000 C [mm]

BS20x20

100

1000

v [mm/s]

BS25x5

BS25x10

BS25 25

2000

10

100

100 1000 C [mm]

BS25x25




72

100

1000

v [mm/s]

BS40x5

BS40x10

BS40x20

2000

10

100

100 1000 C [mm]

BS40x40

2000

100

1000

v [mm/s]

BS32x5

BS32x10

BS32x20

2000

10

100

100 1000 C [mm]

BS32x32

2000

7.4 Velocità massima



73www.linearmech.it

8. LubrificazioneI servoattuatori Linearmech vengono forniti completi di lubrificante. Il tipo di lubrificante standard per cuscinetti e vite a ricircolo di sfere, per tutti le grandezze di servoattuatore, è: LUBCON Thermoplex ALN 1001. Questo lubrificante è idoneo per tutto il campo di velocità possibili dei servoattuatori, con una temperatura ambiente di funzionamento di (10 ÷ 40)°C. In caso di temperatura di funzionamento al di fuori del range indicato si prega di contattare la Linearmech S.r.l per valutare l’eventuale impiego di un lubrificante speciale.I cuscinetti sono lubrificati a vita. La madrevite a ricircolo di sfere invece deve essere periodicamente ingrassata: l’intervallo di lubrificazione, la quantità e il tipo di lubrificante sono specificati nel manuale di uso e manutenzione fornito insieme all’attuatore.I servoattuatori hanno uno specifico sistema per la lubrificazione della madrevite, come descritto ai par. 2.2-2.3 a pag. 6-8. Per l’ingrassaggio è necessario utilizzare ingrassatori con puntalino LUB specifico per ingrassatori a testa concava.Per accedere all’ingrassatore posto sulla madrevite è necessario posizionare l’attuatore totalmente retratto, in battuta meccanica sull’ammortizzatore, e successivamente avanzare di una corsa lineare L ,per allineare l’ingrassatore della madrevite con il foro di accesso posto sul profilo esterno dell’attuatore. A questo punto è possibile rimuovere il tappo presente sul foro e inserire l’ingrassatore con puntalino LUB per ingrassare la madrevite. La corsa L di avanzamento per l’ingrassaggio è pari a:

dove:L [mm] = avanzamento lineare per l’ingrassaggioC [mm] = corsa lineare del servoattuatoreA = coefficiente costante specifico per ogni grandezza (vedere tabella seguente)


Coeffiente A 4.5 2.5 3 7 6 -3.5 -5.5

74

9. Sensori di finecorsaI servo-attuatori hanno sul profilo estruso in alluminio due o più slot per l’alloggiamento dei sensori di posizione a bordo. Il profilo ha forma secondo normativa ISO 15552. Le figure sottostanti mostrano queste predisposizioni.

Entrambi i sensori possono essere inseriti nelle proprie cave dall’alto.

Il sensore per cava “a coda di rondine” FTV F83E2R + FA52 (codice di ordinazione FTV) è costituito da due elementi separati uniti da una vite: Il sensore vero e proprio FTV F83E2R e la staffa di fissaggio FA52. Una volta inserito dall’alto il sensore e la staffa, occorre allinearli ed avvitare parzialmente la vite di fissaggio. Quindi si posiziona il gruppo lungo la cava nella locazione desiderata e lo si blocca serrando la vite.

Il sensore per cava “a T rovesciata” FPH F86E2T (codice di ordinazione FPH) si inseriscono dall’alto; una volta portati nella posizione desiderata, li si bloccano semplicemente ruotando la vite in senso orario fino a fine corsa.

Sensore FPHSensore FTV

Dettaglio slot

“A CODA DI RONDINE”

Dettaglio slot

a “T ROVESCIATA”

75www.linearmech.it

PNP

BN

BK

BU

Carico/Load

9.1 Caratteristiche tecniche

CARATTERISTICA Unità di misuraFTV F83E2R + FA 52

(codice FTV)FPh F86E2T(codice FPh)

Tipo di attacco - coda di rondine T rovesciata

Tipo di contatto - NO NO

Segnale di uscita - PNP PNP

Circuito -

LED di presenza alimentazione

- n.a. n.a.

LED di segnale - SI SI

Alimentazione V dc 10 ÷ 30 10 ÷ 30

Caduta di tensione@10mA

V 0.8 0.8

Corrente massima mA 200 200

Potenza massima W 6 6

Ritardo di commutazione ON

ms 0.2 0.2

Ritardo di commutazione OFF

ms 20 (1) 0.1

Protezione contro sovracorrenti

- SI n.a.

Protezione contro l’inversione di polarità dell’alimentazione

- SI SI

Protezione contro il cortocircuito

- SI n.a.

Temperatura di funzionamento

°C -20 ÷ 70 -20 ÷ 70

Grado di protezione - IP67 IP68

Materiale della custodia

- ZA4 PA

Uscita -Cavo PVC nero 3×0.25mm2

L = 3mCavo PUR nero 3×0.25mm2

L = 3m

I sensori non sono dotati di connettore.

(1) - questo ritardo di commutazione è ottenuto elettronicamente; esso aiuta la lettura del segnale in cilindri veloci

76

10. Servomotori brushless Serie BMI servomotori LINEARMECH sono ad altissima efficienza, costruiti con materiali di ultima generazione e con tecnologia a poli scomposti. Questa tecnologia consente di realizzare avvolgimenti di statore con il massimo riempimento delle cave, ottenendo così un rapporto potenza/volume estremamente elevato.I servomotori LINEARMECH sono stati progettati per un funzionamento continuo con raffreddamento naturale per convezione, senza dispositivi esterni di raffreddamento. Il calore che viene generato, principalmente negli avvolgimenti di statore, viene dissipato attraverso il corpo esterno del motore per effetto dell’ottimo accoppiamento meccanico e termico fra queste due parti.

10.1 Caratteristiche generaliTipo di motore: brushless sinusoidale a magneti permanenti

Raffreddamento: convezione naturale

Montaggio: IM B5

Materiale dei magneti: NeFeB

Numero di poli: 8

Classe di isolamento: F (sovratemperatura sugli avvolgimenti 100 K con temperatura ambiente 40°C e margine di sicurezza 15°C)

Grado di protezione: corpo motore IP 54 albero motore IP 44 standard, IP 54 con paraolio

Temperatura di funzionamento: (0 ... + 40)°C

Temperatura di stoccaggio: (- 10 ... + 60)°C

Umidità: max. 85 % senza condensazione

Altitudine di funzionamento: < 1000 m s.l.m. (un declassamento deve essere applicato per altitudini superiori)

Protezione termica: opzionali: PTC, PTO o KTY

Feedback motore: encoder ottico, LINE-DRIVER, 2000 ppr (standard) resolver, 1 coppia polare 7 V rms, 10 kHz (optional) encoder effetto Hall, OPEN COLLECTOR (optional)

Freno di stazionamento: opzionale, alimentazione 24 V dc

Grado di qualità di equilibratura: G 2.5 (standard) secondo IEC 1940-1

Normative di riferimento: IEC 60034-1, IEC 60034-5, IEC 60034-6, IEC 60034-7, IEC 60034-11, ISO 1940-1

Marcatura: CE

77www.linearmech.it

10.2 Definizioni

Grandezza SimboloUnità

di misuraDefinizione

MOTORE

Coppia nominale continuativa Tnom, 100K Nm

Coppia che il motore può erogare per un tempo indefinito alla velocità nominale (in condizioni di equilibrio termico), senza che vengano superati i limiti di temperatura relativi alla classe di isolamento. Questa condizione è definita al banco di prova con il motore collegato ad una piastra di alluminio 250 × 250 × 6 mm con incremento di temperatura sugli avvolgimenti pari a 100 K (classe isolamento F).

Coppia a rotore bloccato

(stallo)T0, 100K Nm

Coppia che il motore può erogare per un tempo indefinito a rotore bloccato (in condizioni di equilibrio termico), senza che vengano superati i limiti di temperatura relativi alla classe di isolamento. Questa condizione è definita al banco di prova ad un regime di rotazione prossimo a 0 rpm, con il motore collegato ad una piastra di alluminio 250 × 250 × 6 mm con incremento di temperatura sugli avvolgimenti pari a 100 K (classe isolamento F).

Coppia massima (picco) Tp Nm

Coppia generata alla corrente massima (picco). La coppia massima è disponibile per tempi brevi per ottenere un comportamento dinamico del sistema (brusche variazioni delle condizioni di funzionamento). Il superamento questo valore comporta la demagnetizzazione irreversibile del gruppo magnetico sul rotore.

Velocità nominale nnom rpmVelocità che il motore può mantenere per un tempo indefinito, nei limiti termici relativi alla classe di isolamento, con coppia ricavabile dalla curva caratteristica coppia - velocità rappresentata sul diagramma specifico del motore.

Velocità massima nmax rpmE’ la velocità di rotazione massima meccanicamente ammissibile. Dipende dalle forze centrifughe sulle masse rotanti, dal grado di equilibratura del rotore, dai cuscinetti.

Corrente a rotore bloccato

(stallo)I0, 100K A

Corrente (valore RMS) fase - fase fornita al motore per generare la coppia a rotore bloccato (stallo).

Corrente massima (picco) Ip ACorrente (valore RMS) fase - fase fornita al motore per generare la coppia massima (picco). Questa corrente è limitata dal circuito magnetico del motore: anche se superata per brevi istanti, dà una demagnetizzazione irreversibile dei magneti.

Costante di tensione kE V/1000 rpmTensione (valore RMS) fase - fase prodotta dal motore in funzionamento a 1000 rpm, ad una temperatura ambiente di 20°C, per un incremento medio di temperatura negli avvolgimenti pari a 20 K.

Costante di coppia kT Nm/ARapporto fra la coppia a rotore bloccato e la corrente a rotore bloccato (T0, 100K / I0, 100K), con incremento di temperatura sugli avvolgimenti pari a 100 K (classe isolamento F).

Costante di tempo termica tth minIndica il tempo necessario per il riscaldamento del motore freddo fino al raggiungimento di una sovratemperatura 0.63 × 100 K, con un carico I0, 100K .

Resistenza di avvolgimento Rph ΩResistenza elettrica fase-fase alla temperatura ambiente di 20°C. Gli avvolgimenti hanno un collegamento a stella.

Induttanza di avvolgimento LD mHInduttanza degli avvolgimenti fase - fase. Gli avvolgimenti hanno un collegamento a stella.

Costante di tempo elettrica tel ms Rapporto fra l’induttanza e la resistenza di avvolgimento (LD / Rph).

Momento d’inerzia

(senza freno)Jmotore kg × m2 Momento d’inerzia degli elementi rotanti del motore.

Momento d’inerzia

(con freno)Jmotore BR kg × m2 Momento d’inerzia degli elementi rotanti del motore e del freno.

Carico radiale ammissibile

sull’alberoFR N

Carico costante che applicato radialmente all’albero motore nella sua mezzeria, a 3000 rpm comporta una durata nominale dei cuscinetti di 10000 h.

Carico assiale ammissibile

sull’alberoFN N

Carico costante che applicato assialmente all’albero motore, a 3000 rpm comporta una durata nominale dei cuscinetti di 10000 h.

FRENO

Tensione di alimentazione UBR VTensione di alimentazione in corrente continua da fornire alla bobina d’eccitazione del freno per ottenere lo sbloccaggio.

Potenza assorbita bobina PBR W Potenza assorbita dalla bobina d’eccitazione del freno.

Coppia nominale TBR NmCoppia di frenatura di stazionamento (non può essere impiegato per arrestare il motore in movimento).

Tempo di sgancio t–BR msTempo di reazione misurato dall’istante in cui viene applicata la tensione nominale di alimentazione del freno, fino alla sua completa apertura.

Tempo di aggancio tBR msTempo di reazione misurato dall’istante in cui viene tolta alimentazione al freno, fino al raggiungimento della coppia nominale di frenatura TBR.

78

10.3 Caratteristiche tecniche servomotori

Grandezza servoattuatore SA 0 SA 1 SA 2 SA 3

Grandezza servomotore BM 45 L - 30 BM 63 S - 30 BM 63 L - 30

Tensione nominale drive Unom [V] 24 V dc 48 V dc 230 V ac 24 V dc 48 V dc 230 V ac24Vdc (1) 48 V dc 230 V ac

Coppia a rotore bloccato (stallo) T0, 100K [Nm] 0.35 0.7 1.4

Coppia nominale continuativa Tnom, 100K [Nm] 0.32 0.6 1.3

Coppia massima (picco) Tp [Nm] 1.05 2.1 4.2

Velocità nominale nnom [rpm] 3000 3000 3000

Velocità massima nmax [rpm] 4000 4000 4000

Corrente a rotore bloccato (stallo) I0, 100K [A] 7.4 (2) 3.8 (2) 0.92 15.9 (2) 7.7 (2) 0.98 35 (2) 15.7 (2) 1.97

Corrente massima (picco) Ip [A] 24.4 (2) 12.5 (2) 3.04 50.8 (2) 25.4 (2) 3.2 112 (2) 50.2 (2) 6.5

Costante di tensione kE [V/1000 rpm] 5 (2) 8.9 (2) 23 4.7 (2) 9.5 (2) 43.4 4.3 (2) 9.4 (2) 43

Costante di coppia kT [Nm/A] 0.047 (2) 0.09 (2) 0.38 0.044 (2) 0.09 (2) 0.72 0.04 (2) 0.089 (2) 0.71

Costante di tempo termica tth [min] 15 20 20

Resistenza di avvolgimento Rph [Ω] 0.3 0.94 12.5 0.11 0.44 7.1 0.03 0.17 7.1

Induttanza LD [mH] 0.6 1.9 25 0.27 1.08 45 0.13 0.6 26

Costante di tempo elettrica tel [ms] 2 2 2 2.45 2.45 6.3 4.3 3.5 3.6

Momento d’inerzia (senza freno) Jmotore [kg × m2] 0.091 × 10-4 0.156 × 10-4 0.272 × 10-4

Momento d’inerzia (con freno) Jmotore BR [kg × m2] 0.092 × 10-4 0.174 × 10-4 0.290 × 10-4

Coppia nominale del freno TBR [Nm] 0.8 2.5 2.5

Tensione di alimentazione del freno UBR [V] 24 V dc 24 V dc 24 V dc

Potenza assorbita bobina PBR [W] 12.8 13.3 13.3

Ritardo all’inserzione del freno tBR [ms] 40 40 40

Ritardo al rilascio del freno t-BR [ms] 7 7 7

Carico radiale ammissibile sui cuscinetti FR [N] 150 230 230

Carico assiale ammissibile sui cuscinetti FN [N] 50 70 70

Massa senza freno / massa con freno m [kg] 0.9 / 1.2 1.25 / 1.90 1.85 / 2.50

(1) - solo servizio intermittente S3 25% - 10min

(1) - Valori DC riferiti a commutazione trapezia

+ 5 %

- 10 %

+ 5 %

- 10 %

+ 5 %

- 10 %

79www.linearmech.it

SA 4 SA 5 SA 6 Grandezza servoattuatore

BM 82 L - 30 BM 102 S - 30 BM 102 L - 30 Grandezza servomotore

230 V ac 400 V ac 230 V ac 400 V ac 230 V ac 400 V ac [V] Unom Tensione nominale drive

3 3 10.0 [Nm] T0, 100K Coppia a rotore bloccato (stallo)

2.5 4.2 8.1 [Nm] Tnom, 100K Coppia nominale continuativa

9 15 30.0 [Nm] Tp Coppia massima (picco)

3000 3000 3000 [rpm] nnom Velocità nominale

4000 4000 4000 [rpm] nmax Velocità massima

4.6 2.3 6.2 4.1 12.6 8.3 [A] I0, 100K Corrente a rotore bloccato (stallo)

14.4 7.4 22.3 14.7 45.5 29.9 [A] Ip Corrente massima (picco)

39.0 78.0 48.6 77.0 47.7 77.0 [V/1000 rpm] kE Costante di tensione

0.64 1.28 0.8 1.2 0.8 1.2 [Nm/A] kT Costante di coppia

25 30 35 [min] tth Costante di tempo termica

1.7 6.9 1 2.7 0.4 1.1 [Ω] Rph Resistenza di avvolgimento

10.1 40.0 12.3 31 6.0 15.5 [mH] LD Induttanza

5.9 5.8 12.3 11.4 15.0 14.0 [ms] tel Costante di tempo elettrica

1.030 × 10-4 2.88 × 10-4 4.950 × 10-4 [kg × m2] Jmotore Momento d’inerzia (senza freno)

1.160 × 10-4 3.34 × 10-4 5.410 × 10-4 [kg × m2] Jmotore BR Momento d’inerzia (con freno)

6.5 14 14 [Nm] TBR Coppia nominale del freno

24 V dc 24 V dc 24 V dc [V] UBR Tensione di alimentazione del freno

23.8 35.2 35.2 [W] PBR Potenza assorbita bobina

45 50 50 [ms] tBR Ritardo all’inserzione del freno

10 15 15 [ms] t-BR Ritardo al rilascio del freno

400 500 500 [N] FR Carico radiale ammissibile sui cuscinetti

130 150 150 [N] FN Carico assiale ammissibile sui cuscinetti

3.3 / 5.0 5.2 / 7.4 7.8 / 10.0 [kg] m Massa senza freno / massa con freno

+ 5 %

- 10 %

+ 5 %

- 10 %

+ 5 %

- 10 %

80

1 23

41413

12111710

9 16 15 5678

E

1

23

4

56 E

10.4 Connessioni motore10.4.1 BM 45 / 63 - Connettori M17

POTENZA M17 7 POLISEGNALE M17 17 POLI Encoder Incrementale

Pin Funzione Pin Funzione

1 Fase U 1 CHB

2 Fase V 2 CHB/

3 NC 3 Z

PE 4 HU

4 Freno + 5 HW

5 Freno - 6 -

6 Fase W 7 OV enc

8 PT (opzionale)

9 PT (opzionale)

10 5 V enc

11 CHA/

12 CHA

13 Z/

14 HU/

15 HV/

16 HV

17 HW/

Orientamento connettoriI connettori hanno la possiblità di ruotare per essere orientati opportunamente. In figura è rappresentato il range angolare di orientamento.

81www.linearmech.it

14

1312

1716

15

E

657

8 4

39

1011 1

2

1

45

6

2

10.4.2 BM 82 / 102 - Connettori M23

POTENZA M23 6 POLISEGNALE M23 17 POLI Encoder Incrementale

Pin Funzione Pin Funzione

1 Fase U 1 CHB

2 Fase V 2 CHB/

PE 3 Z

4 Freno + 4 HU

5 Freno - 5 HW

6 Fase W 6 -

7 OV enc

8 PT (opzionale)

9 PT (opzionale)

10 5 V enc

11 CHA/

12 CHA

13 Z/

14 HU/

15 HV/

16 HV

17 HW/

Orientamento connettoriI connettori hanno la possiblità di ruotare per essere orientati opportunamente. In figura è rappresentato il range angolare di orientamento.

82

11. AzionamentiOltre ai servoattuatori con motori brushless, sono previsti anche gli azionamenti dedicati. In questo modo Linearmech è in grado di fornire il pacchetto completo, con l’evidente vantaggio per il cliente di avere un unico referente dal momento della selezione fino all’avviamento degli assi. Questa è una garanzia di successo dell’applicazione.

11.1 Caratteristiche generaliI drives della linea ECO abbinati ai Servoattuatori Linearmech, sono prodotti interamente digitali (Full Digital) ottimizzati per il controllo di motori a caratteristica sinusoidale.Il controllo implementato (denominato Field Oriented Control), permette di ottenere elevate precisioni di movimento e la possibilità di regolare tutte le grandezze che caratterizzano un movimento quali Coppia (Forza), Velocità e Posizione.Le funzioni MECCATRONICHE implementate all’interno del drive, permettono di gestire profili di movimento anche complessi con semplici comandi digitali / seriali.Le modalità di gestione del drive e i suoi modi operativi sono i seguenti:

CONTROLLO DI COPPIA• riferimento analogico 0 ÷ 10V• gestione tramite accesso ai registri interni del drive (reti di campo)

CONTROLLO DI VELOCITA’• riferimento analogico ± 10V• gestione tramite accesso ai registri interni del drive (reti di campo)

CONTROLLO POSIZIONE• SAP• MSQ• Asse Elettrico• Reti di campo Canopen (DS402) RS422/485 (SNET @19200 Baud) Modbus RTU (@19200 Baud)

Di serie è disponibile la porta seriale RS 422 che consente di connettere tutti i drive ad un PC attraverso una linea seriale.Mediante l’ausilio di un software applicativo “DRIVE WATCHER“ è possibile gestire le fasi di impostazioni e debug Il programma consente inoltre di effettuare un’analisi approfondita non solo delle grandezze del drive ma anche di tutto il sistema dinamico, compreso ATTUATORE e carico.Tramite l’utility del programma è possibile monitorare sotto forma grafica e memorizzare le grandezze rilevate durante il ciclo quali corrente, velocità, tensioni ecc. , consentendo una perfetta analisi della FORZA richiesta dal sistema al fine di ottenere una ottimizzazione del dimensionamento.Di seguito vengono riportate le informazioni generali di ogni singola modalità di funzionamento, per le caratteristiche complete si faccia riferimento ai manuali specifici.NORMATIVE DI RIFERIMENTO

83www.linearmech.it

11.2 SAP (Stand Alone Positioning)Questa funzionalità permette di ottenere un sistema di posizionamento completamente indipendente.Attraverso la selezione d’ingressi digitali è possibile richiamare quote TARGET precedentemente impostate all’interno del drive mediante l’apposito tool software “DRIVE WATCHER“.

Con questo sistema è possibile eseguire i seguenti movimenti indicizzati:• movimento con registrazione posizione rispetto all’ingresso di un sensore (AZZERAMENTO)• movimento con posizione ASSOLUTA rispetto posizione riferimento• movimento con posizione RELATIVA rispetto alla posizione corrente

Modalità di funzionamento SAP

Interfaccia applicativa per configurare asse nella modalità di funzionamento SAP

Ingressidigitali

Posizione 1

Posizione 2

Posizione n

84

11.3 MSQ (Sequenziatore di movimenti)La funzione MSQ permette di collegare tra loro una sequenza di movimenti autonomi creando la possibilità di gestire, anche senza l’ausilio del PLC, applicazioni anche complesse.

Con questo sistema è possibile eseguire i seguenti movimenti indicizzati:• movimento con registrazione posizione rispetto all’ingresso di un sensore (AZZERAMENTO)• movimento con posizione ASSOLUTA rispetto posizione riferimento• movimento con posizione RELATIVA rispetto alla posizione corrente • indicizzazione movimento• attivazione movimento dopo conteggio• attivazione movimento da segnale esterno

Modalità di funzionamento MSQ

Interfaccia applicativa per configurare asse nella modalità di funzionamento SAP

Posizione 1 Posizione 2 Posizione n

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11.4 Asse elettricoQuesta funzione permette di vincolare il movimento del Servoattuatore (SLAVE) al movimento di un motore (encoder Master) esterno con la possibilità di impostare un determinato rapporto di riduzione attraverso un parametro.

Modalità di funzionamento ASSE ELETTRICO

11.5 Reti di campoLe reti di campo permettono di gestire le funzioni dell’azionamento attraverso uno scambio d’informazioni in modalità seriale con un sistema MASTER.La flessibilità è ottenuta dalla possibilità di modificare i parametri, inviare un setpoint di velocità o di spazio o di agganciare funzioni meccatroniche specifiche. La ridotta necessità di cablaggio si realizza collegando più drive alla stessa connessione seriale. La differenza tra una rete di campo ed un’altra è data dalla velocità di comunicazione, dal numero di funzioni gestibili e dagli standard.

CAN OPENCANopen è un’applicazione standardizzata per i sistemi di automazione distribuita basate su CAN (Controller Area Network) che offre le seguenti caratteristiche prestazionali:• Trasmissione di dati critici di processo secondo il principio produttore – consumatore• Descrizione standardizzata del dispositivo (dati, parametri, funzioni, programmi) nella forma del cosiddetto

“dizionario degli oggetti• Servizi standardizzati per il monitoraggio del dispositivo, segnalazione di errore (messaggi di emergenza)

e coordinamento della rete (“network management”)

Il protocollo implementato fa riferimento allo standard CiA CANopen- Device Profile Drives and Motion Control – DSP 402 v1.1,

RS422/485 - MODBUS RTUQueste reti hanno la caratteristica di essere flessibili ma non veloci e pertanto si prestano ad essere utilizzate per cambio parametri, cambio registri di posizionamento e lancio di funzioni meccatroniche integrate.

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11.6 Modelli e funzionalitàModello CARATTERISTIChE ELETTRIChE FUNZIONI MECCATRONIChE

Tensione di alimentazione

[V]

Corrente nominale [A]

(valore RMS)

Corrente di picco [A]

(valore RMS)Analogica SAP MSQ

Asse elettrico

Reti di campo

MICROECO24V

24 V dc 10 20 • • • •

MICROECO48V

48 V dc 10 20 • • • •

MINIECO 3-6230 V ac

3 6• •

MINIECO 4-8 4 8

ECO 2D 4-10 4 10• • • • •

ECO 2D 6-15 6 15

ECO 4D 4-10

400 V ac

4 10

• • • • •ECO 4D 5-13 5 13

ECO 4D 10-20 10 20

11.7 Trasduttori utilizzabiliModello CARATTERISTIChE ELETTRIChE FEEDBACK SUPPORTATI

Tensione di alimentazione

[V]

Corrente nominale [A]

(valore RMS)

Corrente di picco [A]

(valore RMS)

Encoder incrementale 5V

LD con sensori di commutazione

Resolver (opzionale)

Encoder assoluto multigiro con

protocollo BISS (opzionale)

MICROECO 24V

24 V dc 10 20 •

MICROECO 48V

48 V dc 10 20 •

MINIECO 3-6230 V ac

3 6• versione Plus

MINIECO 4-8 4 8

ECO 2D 4-10230 V ac

4 10• • •

ECO 2D 6-15 6 15

ECO 4D 4-10

400 V ac

4 10

• • •ECO 4D 5-13 5 13

ECO 4D 10-20 10 20

NOTA: l’utilizzo del RESOLVER o dell’ENCODER ASSOLUTO comporta l’implementazione di una scheda aggiuntiva all’interno del drive quindi il loro utilizzo deve essere specificato.

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11.8 Abbinamenti consigliati: servomotori e azionamentiSi riportano di seguito gli accoppiamenti idonei motori - azionamenti e le prestazioni ottenibili, con avvolgimenti standard per i motori e corrispondenti ad una velocità di 3000 rpm.ATTENZIONE: i diagrammi di prestazioni ai cap. 4.3 e 5.3 sono riferiti alle prestazioni massime erogabili dal motore. Bisogna tenere in considerazione gli eventuali declassamenti di prestazioni legati alla scelta dell’azionamento, come specificato in tabella.

BM 45 L BM 63 S BM 63 L BM 82 L BM 102 S BM 102 L

MICROECO24V

nnom [rpm] 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.44 0.40

Tp [Nm] 0.86 0.82 0.80

MICROECO48V

nnom [rpm] 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.70 0.89 (1)

Tp [Nm] 1.05 1.65 1.67

MINIECO 3-6

nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.70 1.40 1.95

Tp [Nm] 1.05 2.10 3.90 3.75

MINIECO 4-8

nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.70 1.40 2.60

Tp [Nm] 1.05 2.10 4.20 5.00

ECO2D 4-10

nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.70 1.40 2.60 3.22

Tp [Nm] 1.05 2.10 4.20 6.25 6.72

ECO2D 6-15

nnom [rpm] 3000 3000 3000 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 0.35 0.70 1.40 3.00 4.83 4.76

Tp [Nm] 1.05 2.10 4.20 9.00 10.10 9.89

ECO4D 4-10

nnom [rpm] 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 3.00 4.87 4.81

Tp [Nm] 9.00 10.20 10.03

ECO4D 5-13

nnom [rpm] 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 3.00 5.00 6.02

Tp [Nm] 9.75 13.27 13.00

ECO4D 10-20

nnom [rpm] 3000 3000 3000

T0, 100K [Nm] 3.00 5.00 10.00

Tp [Nm] 9.00 15.00 20.00

(1) - servizio intermittente S2 (per maggiori informazioni contattare il nostro supporto tecnico).

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12. Cavi di connessioneA richiesta possono essere forniti cablaggi già forniti dei connettori necessari per il collegamento di potenza e di segnale dal servomotore all’azionamento. Questi cavi hanno lunghezza standard 5m.

12.1 Cavo di potenzaMateriale guaina esterna: PVC - Classe 43 per UL 1581 e CSA 22.2 n°210

Colore arancio

Temperatura limite di esercizio: in posa fissa senza sollecitazioni meccaniche esterne -40°C ÷ +80°Cin posa mobile -10°C ÷ +80°C

Raggio minimo di curvatura: in posa fissa 4 × Ø cavoin posa mobile 7.5 × Ø cavo

Velocità massima di spostamento in posa mobile:

3m/s

Accelerazione/decelerazione massime:

10m/s2

Vita a fatica in posa mobile: Da 3 a 6 milioni di movimenti

Tensione di esercizio: STYLE 2464: 300V (UL) - U0/U 450/750VSTYLE 2570: 1000V (UL)

Normative di riferimento: CSA 22.2 n°210, UL 1581

Omologazioni: UL recognized / CSA ( o ) AWM STYLE 2464 80°C 300V - CSA AWM STYLE 2570 80°C 1000V - CSA

Comportamento al fuoco: Autoestinguente VW-1 (UL); FT1 (CSA); IEC 60332.1, cei 20-35 (EU)

Resistenza agli olii industriali: ASTM n°2, IRM 902, IEC 60811-2-1

12.2 Cavo di segnaleMateriale guaina esterna: PVC - Classe 43 per UL 1581 e CSA 22.2 n°210

Colore verde

Temperatura limite di esercizio: in posa fissa senza sollecitazioni meccaniche esterne -40°C ÷ +80°Cin posa mobile -10°C ÷ +80°C

Raggio minimo di curvatura: in posa fissa 4 × Ø cavoin posa mobile 7.5 × Ø cavo

Velocità massima di spostamento in posa mobile:

3m/s

Accelerazione/decelerazione massime:

10m/s2

Vita a fatica in posa mobile: Da 3 a 6 milioni di movimenti

Tensione di esercizio: 30V - 300V (UL)

Normative di riferimento: CSA 22.2 n°210, UL 1581

Omologazioni: UL recognized / CSA ( o ) AWM STYLE 2464 80°C 300V - CSA AWM STYLE 2570 80°C 1000V - CSA

Comportamento al fuoco: Autoestinguente VW-1 (UL); FT1 (CSA); IEC 60332.1, cei 20-35 (EU)

Resistenza agli olii industriali: ASTM n°2, IRM 902, IEC 60811-2-1

89www.linearmech.it

SA 3 BS2 C200 Vers.1 FL0° TM FPH1 2 3 4 5 6

SA 3 IL BS2 C200 MN PBS FPH1 2 3 4 5 6

SA 3 PD RV BS2 C200 MN PW TS CM RPT0° FPH1 2 3 4 5 6 7 8

13. Designazione e codifica13.1 Attuatore SA

1 Grandezza del servoattuatore pag. 10-11

2 Vite a sfere pag. 10-11

3 Corsa lineare pag. 12

4 Allestimento albero di entrata pag. 12

Vers.1 = albero cilindrico (standard)

Vers.5 = interfaccia per accoppiamento a motori/motoriduttori cliente

5 Accessori e relativo orientamento pag. 24-25

6 Sensori finecorsa pag. 74-75

13.2 Servoattuatore SA IL




4 Orientamento del servomotore pag. 22



13.3 Servoattuatore SA PD


2 Rapporto di riduzione pag. 34-35



5 Orientamento del servomotore pag. 36

6 Orientamento degli attacchi dei sensori finecorsa pag. 36



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BM 45 L - 30 24 E01 CV 011 2 3 4 5 6 7

13. Designazione e codifica13.4 Servomotore BM

1 Grandezza del servomotore pag. 78-79

2 Freno motore

- = senza freno

B = con freno di stazionamento alimentato 24V dc

3 Velocità nominale

30 = 3000 rpm (standard)

40 = 4000 rpm (1)

50 = 5000 rpm (1)

60 = 6000 rpm (2)

4 Tensione di alimentazione drive

24 = 24 V dc

48 = 48 V dc

230 = 230 V ac - 1 fase

400 = 400 V ac - 3 fase

5 Feedback motore

E01: encoder ottico, LINE-DRIVER, 2000 ppr (standard)

R01: resolver, 1 coppia polare 7 V rms, 10 kHz (optional)

H01: encoder effetto Hall, OPEN COLLECTOR (optional)

- = nessun dispositivo

6 Collegamenti elettrici

CV = uscita cavi potenza e segnale non terminati, L=0.5m pag. 88

CN = doppio connettore a 90° pag. 80-81

7 Protezioni termiche

01 = PTC

02 = PTO

03 = KTY

(1) - vale solo per le taglie BM 45 e BM 63(2) - vale solo per la grandezza BM 45

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Note

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