In Giappone, la diminuzione della popolazione attiva richiederà più risparmi di manodopera sulle linee di produzione che mai prima, e si prevede che i robot industriali diventeranno ancora più diffusi in questo contesto. I robot industriali devono eseguire una serie di movimenti ripetitivi e le loro parti di guida devono avere un alto grado di precisione di posizionamento.
L'"elevata precisione di posizionamento" nel meccanismo di trasmissione significa che quando la puleggia motrice sul lato di trasmissione esegue una rotazione o una rotazione alternativa, anche la puleggia condotta sul lato condotto esegue lo stesso numero di giri (stessa posizione).

Il grafico sottostante mostra i risultati di un test che utilizza un encoder per misurare la velocità di rotazione della puleggia motrice (linea blu) e della puleggia condotta (linea rossa) nel processo di aumento della velocità a 40 m/sec dall'inizio della trasmissione a cinghia in una trasmissione a cinghia sincrona. La differenza tra le velocità di rotazione della puleggia motrice e della puleggia condotta è chiamata differenza di fase. Come si può vedere dal grafico, quando la puleggia motrice inizia a ruotare, la puleggia condotta inizia a muoversi tramite la cinghia, ma c'è un leggero ritardo a causa dell'elasticità della cinghia. La cinghia è elastica, quindi c'è un leggero ritardo. Dopodiché, il lato della puleggia motrice viene tirato dalla cinghia e potrebbe verificarsi un superamento che supera i giri/min della puleggia motrice. La differenza (area) tra la puleggia motrice (linea blu) e la puleggia condotta (linea rossa) è uno degli indicatori di risposta e più piccola è quest'area, più velocemente il motore può rispondere all'uscita del motore e trasmettere forza al lato condotto, migliorando così la precisione di posizionamento della macchina. Quanto più piccola è quest'area, tanto più velocemente il motore può rispondere all'uscita e trasmettere la forza al lato condotto.

In meccanismi come i robot industriali che richiedono una rapida accelerazione, un arresto improvviso e una rotazione alternativa, i cambiamenti nei cicli di velocità di rotazione si verificano frequentemente in un breve periodo di tempo e questa differenza di fase influisce notevolmente sulla precisione di posizionamento della macchina. In questo articolo, definiamo "minore differenza di fase = migliore risposta e precisione di posizionamento" e spieghiamo i meccanismi di trasmissione consigliati e i punti di selezione del prodotto per ottenere un elevato livello di precisione di posizionamento.

Quindi, quale tipo di meccanismo di trasmissione dovrebbe essere selezionato per ottenere un'elevata precisione di posizionamento? Abbiamo compilato un elenco di caratteristiche per ciascuno dei meccanismi di trasmissione comunemente utilizzati nelle trasmissioni delle macchine: "cinghia sincrona", "catena", "vite a sfere" e "trasmissione lineare".

La tabella sopra mostra che la "cinghia sincrona" è il meccanismo di trasmissione con le caratteristiche più eccellenti. Molte persone potrebbero avere l'impressione che "azionamento lineare" e "vite a sfere" siano superiori dal punto di vista della precisione di posizionamento. Tuttavia, il prezzo, la flessibilità di progettazione e la facilità di manutenzione possono spesso rappresentare barriere alla considerazione della loro introduzione. Le trasmissioni a cinghia e a catena sincrona, d'altro canto, offrono vantaggi in termini di costi e un elevato grado di libertà di progettazione, rendendo facile considerare la loro introduzione. Le catene hanno gli svantaggi di essere realizzate in metallo, di essere pesanti, rumorose e di richiedere lubrificazione. In confronto, la cinghia sincrona è il miglior meccanismo di trasmissione per macchine che richiedono un elevato grado di precisione di posizionamento.

Anche dopo questa spiegazione, alcune persone potrebbero avere ancora un'impressione negativa delle cinghie sincrone, affermando che la precisione di posizionamento sotto carichi elevati è inferiore a quella di un meccanismo di trasmissione in metallo, se l'elasticità della cinghia è tale da renderla una cinghia sincrona. Tuttavia, la recente evoluzione della cinghia sincrona rende poco saggio non includerla come opzione nella progettazione delle macchine. Con l'evoluzione della tecnologia, vengono sviluppate cinghie sincrone ad alto carico.

Il grafico seguente confronta la differenza di fase tra un cordone di vetro (linea arancione), che è spesso utilizzato come cordone di cinghia sincrona generale, e un cordone di carbonio (linea grigia), che ha la caratteristica di un elevato modulo di elasticità. Si può vedere che la larghezza di run-out del cordone di carbonio è inferiore a quella del cordone di vetro quando inizia a guidare. In altre parole, il cordone di carbonio può rispondere all'uscita del motore più rapidamente e trasmettere potenza al lato condotto, portando a un accumulo minore di disallineamento finale.

Il fattore più importante che determina la quantità di gioco è la forma dei denti della cinghia. Le forme dei denti delle cinghie sincrone sono principalmente classificate in "denti trapezoidali", "denti ad arco" e "denti triangolari".

Dalle spiegazioni precedenti avrete forse capito che una cinghia con un trefolo ad elevata elasticità e una forma dei denti ad arco circolare è ottimale per ridurre le differenze di fase in condizioni di carico elevato e di fluttuazione del carico.

La cinghia sincrona che soddisfa queste condizioni è la cinghia sincrona Ceptor®-X ad alto carico di Bando Chemical, la migliore sul mercato.
Ceptor®-X utilizza un cordone di carbonio ad alta elasticità, che fornisce una migliore risposta e una differenza di fase inferiore. Inoltre, viene utilizzato il "tipo Stooth", che ha una grande capacità di trasmissione tra i denti dell'arco.
Ceptor®-X è la cinghia ideale per chi necessita di un elevato grado di precisione di posizionamento a lungo termine in presenza di carichi pesanti.
Inoltre, la capacità di trasmissione migliorata per larghezza ha il vantaggio di rendere la larghezza della cinghia più stretta del 40% rispetto a quella del nostro HP-STS, che è un tipo di dente standard nelle stesse condizioni. Ciò riduce il peso e lo spazio della cinghia e della puleggia che la riceve, portando sia a un'elevata precisione di posizionamento sia a macchine leggere e salvaspazio.

Ceptor®-X è utilizzato principalmente in varie applicazioni, come robot industriali, apparecchiature mediche e farmaceutiche, apparecchiature per la produzione di semiconduttori e macchine per stampaggio a iniezione. Fare riferimento alla parte inferiore di questa pagina per applicazioni dettagliate ed esempi.

Abbiamo spiegato la definizione di precisione di posizionamento nei meccanismi di trasmissione e la cinghia sincrona Ceptor®-X consigliata per ottenere un elevato livello di precisione di posizionamento. Se sei interessato a ottenere un'elevata precisione di posizionamento in meccanismi soggetti a carichi elevati, prendi in considerazione Ceptor®-X di Bando Chemical. Per qualsiasi domanda, non esitare a contattarci.