Casi studio di Kaydon

Cuscinetti sottili, molto sottili

Un esempio applicativo della robot-technology mostra perchè i cuscinetti a sezione sottile di Kaydon sono la soluzione ideale per un impiego nell'asse della testa di un robot laser.

«Sul mercato esistono diversi robot laser. Tuttavia, la combinazione unica di laser e robot è un aspetto che ci contraddistingue», racconta Stefan Maier, amministratore delegato della Robot-Technology. «Attraverso questa combinazione è stato creato uno strumento ideale per la lavorazione di componenti di plastica e metallo.»

Il campo di applicazione principale del robot a laser della Robot-Technology è costituito da componenti di rivestimento in plastica nella produzione automobilistica
(Foto: Rodriguez GmbH)

La Robot-Technology GmbH, con sede a Großostheim, in Germania, sviluppa tecnologie di automazione robotizzate nel settore plastico e in quello metallurgico. L'azienda si è specializzata in alcuni compiti fondamentali tra i quali troviamo il taglio con il laser di componenti in plastica. A questo scopo, la Robot-Technology ha sviluppato Robocut, il robot che taglia con il laser. La base è costituita da un robot realizzato dalla ABB, tipo IRB 4400, sul quale viene montato l'asse laser brevettato. Il robot laser può sviluppare diverse potenze comprese tra 100 W e 1000 W. Il Robocut taglia componenti di rivestimento in plastica nella produzione automobilistica quali, ad esempio, PP, PE, ABS-PC, plexiglas, fogli in TPO nonchè ogni tipo di tessuto in modo rapido e con un elevato grado di precisione. È in grado di eseguire lavorazioni su materiali compositi. Nel settore metallurgico può lavorare in modo efficiente lamiere d'acciaio fino a 3 mm di spessore e componenti in acciaio inox fino a 2mm.

Cuscinetti speciali per Robocut

Durante la sua progettazione, gli esperti si sono tuttavia trovati di fronte ad una sfida: l'asse di testa del Robocut richiedeva infatti dei cuscinetti speciali. Questi supportano l'alloggiamento dell'albero motore e della campana esterna rotante che consente di passare dal funzionamento a scanner a quello a ugelli. «L'asse dello scanner è concepito in modo da avere su un lato in entrata il riduttore e sull'altro lato la fuoriuscita del laser», spiega Stefan Maier. «Inoltre, la campana, che può essere ruotata al di sopra dell'asse del robot è orientabile grazie ad un cilindro di bloccaggio, è alloggiata in modo che possa ruotare.» Il robot può essere quindi impiegato sia come robot di scansione, con un campo di lavorazione di circa 200 x 200 mm, sia come robot dotato di ugelli con alimentazione integrata dell'aria.

Sia nell'asse motore sia nell'anello esterno del Robocut vengono montati due cuscinetti a sezione sottile in misure metriche forniti da Rodriguez
(Foto: Rodriguez GmbH)

Cuscinetti molto sottili, con diametro relativamente grande

Poichè lo spazio interno per l'alloggiamento era limitato, la Robot-Technlology aveva bisogno nella sezione trasversale di cuscinetti molto sottili, che avessero anche un diametro relativamente grande. Inoltre, dovevano essere sufficientemente robusti, dato che durante il taglio al laser si creano polveri e gas che possono ridurre nel tempo le prestazioni del robot.

«Sul mercato non vi erano molti fornitori che fossero in grado di soddisfare le nostre esigenze», ricorda Stefan Maier. Nel corso della ricerca, la Robot-Technology è arrivata ai cuscinetti a sezione sottile di Kaydon, un'azienda del gruppo SKF. «Eravamo entusiasti delle possibilità che i cuscinetti a sezione sottile consentono.»

Sia nell'asse motore sia nell'anello esterno del Robocut sono montati due cuscinetti con misure metriche Reali Slim di Kaydon. «Se ogni grammo conta, la miniaturizzazione, nonchè la compattezza e il diametro del foro di grandi dimensioni sono le caratteristiche salienti dell'applicazione, i cuscinetti a sezione sottile sono la scelta giusta», spiega Ulrich Schroth, responsabile di filiale di Rodriguez, il distributore tedesco di Kaydon.

I cuscinetti a sezione sottile Reali Slim sono dotati di un'unica sezione trasversale che rimane costante anche all'aumentare del diametro del foro. In tal modo, è possibile sostituire gli alberi pieni con gli alberi cavi.

All'interno dell'albero è possibile alloggiare componenti quali condotte idrauliche e dell'aria, cavi elettrici o anelli collettori.

Kaydon, una società del Gruppo SKF, è tra i leader nella produzione di cuscinetti a sezione sottile, ralle e cuscinetti integrati di elevato livello per un'ampia gamma di applicazioni e processi industriali. Inoltre, Kaydon fornisce un servizio di ricondizionamento sulle ralle. Kaydon progetta e produce prodotti su disegno per applicazioni critiche quali industria di precisione, aerospazio, apparecchiature medicali ed elettroniche, energie rinnovabili e aftermarket. In Italia, i cuscinetti Kaydon sono distribuiti da Magi S.r.l., Milano.

Dato che nell'asse di testa del Robocut lo spazio è limitato erano necessari cuscinetti molto sottili con un grande diametro
(Foto: Rodriguez GmbH)