ATTUATORI

Gli attuatori hanno il compito di trasformare l’energia pneumatica in lavoro meccanico.

In commercio ne esistono di vari tipi ( lineari, rotativi…), ma per comprendere il funzionamento dei circuiti pneumatici da noi analizzati considereremo, per semplicità, sempre cilindri lineari.

Fondamentalmente un cilindro è composto dai seguenti elementi:

Il principio di funzionamento consiste nell’immettere aria in pressione in una delle due camere, in tal modo l’aria spinge una faccia del pistone e lo fa muovere all’interno della camicia.

Nella camera opposta è necessario scaricare l’aria presente che tenderebbe a frenare il movimento, anche se questo fenomeno può essere sfruttato proprio per permettere la regolazione della velocità dei cilindri come vedremo in seguito.

Negli attuatori sono inoltre presenti delle guarnizioni che evitano i trafilamenti di aria da una camera all’altra oltre che con l’esterno.

Esistono anche dei metodi di ammortizzo che servono per ridurre gli urti tra testate e pistone che tendono a rovinare il cilindro e a generare rumori fastidiosi.

I parametri che contraddistinguono i cilindri sono l’alesaggio ( che corrisponde al diametro interno della camicia ) e la corsa ( che rappresenta lo spostamento massimo che lo stelo può effettuare ).

Gli attuatori lineari si dividono in semplice ( SE ) e in doppio effetto ( DE ).

Nei primi una molla, ma anche la forza di gravità o un qualsiasi elemento esterno, presente in una delle due camere del cilindro provoca una spinta costante e quindi per effettuare la commutazione bisogna applicare una pressione nella camera opposta che vinca quella resistente oltre alle forze d’attrito comunque presenti.

I cilindri SE si dividono in spingenti ( dove la molla è presente nella camera anteriore ) e traenti ( dove la molla è presente nella camera posteriore ).

Nei cilindri a doppio effetto, invece, si può operare su entrambe le camere, quindi, per esempio, se si alimenta con aria compressa la camera posteriore e si mette a scarico quella anteriore il cilindro fuoriesce ( negli esempi considereremo sempre l’azione di uscita del cilindro con il segno + e il rientro con il segno - ), per ottenere il rientro bisogna operare in modo opposto.

I cilindri a doppio effetto sono più utilizzati per i seguenti vantaggi:

◊    a parità di forza trasmissibile sono meno ingombranti a causa della mancanza della molla che porta via spazio;

◊    sono meno costosi;

◊    richiedono minor manutenzione visto che i SE necessitano di maggiori controlli dato che la molla è sollecitata a fatica.

Di contro i semplice effetto hanno i seguenti vantaggi:

◊    utilizzano valvole di comando più semplici;

 ◊    hanno, a parità di cicli, alesaggio e corsa un minor consumo di aria compressa, definito come , visto che si lavora in una sola camera;

◊    nell’ipotesi di un’interruzione non voluta dell’alimentazione pneumatica ritornano in una

      posizione ben definita di riposo.