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Obiettivo flessibilità

Tecnè / Novembre 2020

Le guide GFX a doppia cuspide di Hepco Motion, distribuite in Italia dal Gruppo
Mondial insieme ai mover autopulenti con rotelle in acciaio a “V”, sono state studiate per
massimizzare i risultati del sistema XTS di Beckhoff. Davide Torresan di Mondial
e Fabio Romualdi di Beckhoff Italia ci illustrano i vantaggi e le potenzialità della soluzione.

Mai come oggi, l’industria ha necessitàdi soluzioni sempre più innovative, smart e flessibili. In altre parole, per il mercato la priorità è quella di trovare prodotti intelligenti e versatili, e il settore del motion control è tra i primi a manifestare questa esigenza. Ben vengano, dunque, collaborazioni come quella tra Beckhoff, con il suo sistema XTS, e Mondial, con la piattaforma guide GFX di HepcoMotion, che danno vita a soluzioni meccatroniche versatili e performanti.

Davide Torresan, Product Manager dei Sistemi Lineari di Mondial, e Fabio Romualdi, Technical and Sales Support XTS Specialist di Beckhoff Italia, ci aiutano a comprendere meglio la portata e la potenzialità applicative di questo sistema di trasporto.

Ripensare il trasporto

“XTS, acronimo di eXtended Transport System, nasce nel 2012 come soluzione meccatronica che ha l’obiettivo di combinare il moto rotatorio con quello lineare”, spiega Romualdi. Il sistema si compone di moduli motore che generano un campo magnetico in grado di attivare dei mover in scorrimento su un sistema di guide lineari. Una peculiarità dei mover è quella di essere stati concepiti come carrelli indipendenti per velocità, direzione e accelerazione: una differenza importante rispetto al tradizionale sistema a tavola rotante, dove ogni componente si muove necessariamente insieme a tutti gli altri. Questa autonomia di movimento consente dei tempi di sosta diversificati nelle stazioni di processo, fornendo un vantaggio fondamentale per lavorare in combinazione con i robot industriali. Tramite il software TwinCAT, un PC esterno controlla il sistema che si avvale di un cablaggio semplice, realizzato tramite schede elettroniche”.

“Una caratteristica interessante dei moduli motore”, prosegue Romualdi, “è la loro versatilità in termini di forme. Il fatto che siano componibili, e con vari raggi di curvatura, risulta un plus nella realizzazione di track funzionali e flessibili”.

Una piattaforma studiata ad hoc

“La piattaforma GFX nasce dalla sinergia tra Mondial e HepcoMotion proprio allo scopo di massimizzare il sistema XTS, come d’altronde spiega l’acronimo ‘Guides for XTS’. In sostanza, il design di GFX è stato realizzato sulla base delle specifiche di XTS. L’integrazione fra il sistema Beckhoff e le guide Hepco Motion è stata affidata a TecnoMotion, l’integration partner nato dal Gruppo Mondial per rispondere all’esigenza di tanti clienti di poter contare su un interlocutore in grado di garantire delle soluzioni meccatroniche chiavi in mano”, chiarisce Torresan.

Nella piattaforma GFX, le guide sono in acciaio e con profilo “a doppia cuspide”: una soluzione brevettata da Hepco nel lontano 1969, che, nella sua applicazione al sistema XTS, ha dato vita a un dispositivo profondamente innovativo. I mover indipendenti scorrono su rotelle a ‘V’, al cui interno sono presenti i cuscinetti in acciaio a doppia corona di sfere, con la parte esterna monolitica. “La guida a doppia cuspide offre il vantaggio di una velocità impensabile in altri sistemi di movimentazione lineare”, sottolinea Torresan.

Sul GFX sono previsti sia mover dotati di tre rotelle, che possono sostenere un carico massimo di 5 kg, sia mover più performanti a quattro rotelle, in grado di sostenere un payload fino a 10 kg. In base alle loro dimensioni, vengono abbinati ai diversi moduli motore. Non esiste un limite architetturale massimo di carrelli adottabili, il vero discrimine risiede nella potenza di calcolo del PC. Ovviamente, più potente è la CPU, maggiore sarà il numero
di mover utilizzabili all’interno del sistema. 

“Un’altra peculiarità interessante delle guide GFX è la possibilità di adottare profili a raggio variabile (clotoidale), accorgimento che riesce a minimizzare lo stress sui carrelli durante la loro accelerazione sul profilo di guida, generando così un movimento più fluido”, aggiunge
Torresan.

Manutenzione minima, ma necessaria

La lubrificazione delle guide a cuspide è un elemento fondamentale per una corretta manutenzione e una lunga durata delle parti meccaniche. Il dosaggio del lubrificante è automatico e integrato in punti prestabiliti della guida, il cui numero varia in base alla lunghezza del track. Passando sulle guide, le rotelle dei mover contribuiscono alla sua distribuzione. Un aspetto che va sottolineato è l’azione autopulente dei cuscinetti, ottenuta grazie al differenziale di diametro tra interno ed esterno. “L’azione autopulente è garanzia di longevità. Per merito di questa, il primo sistema GFX - installato nel
2013 - è perfettamente funzionante ancora oggi con una manutenzione minima, e ha all’attivo ben 800.000 km”, precisa Torresan. Parlando di manutenzione, però, occorre fare un distinguo: mentre la parte elettronica ne è esente, non avendo componenti soggetti ad usura, la parte meccanica deve necessariamente usufruirne”.
“Grazie al sistema di feedback, presente sui moduli motore, è comunque attivabile una manutenzione predittiva in grado di ottimizzare il sistema”, prosegue Romualdi. “Di recente, su XTS è stata introdotta la possibilità di modificare il tracciato con l’ausilio del track management. Ciò vuol dire che ci può essere uno scambio di mover tra guide parallele con contemporaneo trasporto di modulo motore”.

“Per quanto riguarda le guide, è inoltre previsto un tratto removibile per aggiungere o togliere mover dal track: in questo modo, l’eventuale sostituzione si rivela molto semplice”, conclude Torresan.