Le Pinze Pneumatiche Festo: Innovazione e Affidabilità nei Sistemi di Presa Industriali

I sistemi di presa rappresentano un anello essenziale nell'automazione industriale, fungendo da collegamento cruciale tra i pezzi da manipolare e i sistemi di movimentazione o i robot industriali. Che siano azionate pneumaticamente o elettricamente, le pinze sono progettate per afferrare, trattenere, posizionare e orientare in modo preciso pezzi o utensili. Festo, un'azienda leader a livello globale nell'automazione, ha sviluppato una vasta gamma di pinze pneumatiche e meccaniche che soddisfano le più svariate esigenze applicative, dalle lavorazioni delicate in ambienti puliti alla manipolazione di componenti pesanti in condizioni ostili.

Diversi Effetti e Principi dei Sistemi di Presa

I sistemi di presa presentano una notevole diversità in termini di principi di funzionamento e applicazioni. Le pinze meccaniche, che evocano la forma e la funzione di una mano umana, sono generalmente dotate di una o più dita. Questi sistemi possono essere composti da snodi rigidi o presentare una flessibilità e capacità di piegatura, spesso azionati pneumaticamente, ovvero tramite aria compressa.

Le pinze pneumatiche possono anche manifestarsi come unità di aspirazione o ventose, le quali sfruttano il vuoto per aspirare e successivamente trasportare e lavorare i pezzi. Oltre alla tecnica del vuoto, è possibile bloccare e spostare i pezzi da lavorare attraverso l'applicazione di pressione. Esistono anche pinze adesive innovative: quando le loro superfici di presa, caratterizzate da minuscoli peli, vengono pressate su un oggetto, si generano forze di Van der Waals sufficienti a sollevare il pezzo. Inclinando leggermente la pinza adesiva su un lato in maniera controllata, l'aderenza viene riattivata, dimostrando un'ingegnosità ispirata alla natura.

Parallelamente, le pinze elettriche con funzione magnetica attraggono e trattengono magneticamente il pezzo. Si distinguono due categorie principali di sistemi di presa magnetica: le pinze a magneti permanenti e le pinze elettromagnetiche. Nel caso delle pinze a magneti permanenti, una volta che il pezzo è stato sollevato dal magnete, è necessario un sistema ausiliario per la sua rimozione, a differenza delle elettromagnetiche che offrono un controllo più diretto sul rilascio.

Le Pinze Meccaniche Festo: Precisione e Robustezza

Le pinze meccaniche di Festo sono progettate per convertire il movimento di un attuatore interno in un movimento di presa attraverso una trasmissione. Questo movimento delle griffe è definito "corsa". La combinazione di corsa e forza di presa determina la capacità di afferrare e manipolare pezzi di dimensioni variabili.

Pinze Parallele

Festo offre una gamma diversificata di pinze parallele meccaniche, adatte sia per la presa interna che esterna. Queste pinze sono ideali per la manipolazione di piccoli componenti in ambienti puliti. Per applicazioni che richiedono l'assorbimento di forze elevate, Festo propone sistemi di presa robusti, equipaggiati con una guida a scanalature a T particolarmente resistente per le griffe. Esistono anche pinze sigillate, specificamente progettate per operare in ambienti sporchi ed esigenti, garantendo affidabilità e durata.

Nella gamma centrale di Festo, si distinguono tre modelli principali di pinze parallele: DHPC, DHPS, HGPL e HGPT, disponibili in diverse dimensioni. Le DHPC e DHPS si caratterizzano per un'elevata forza di presa in rapporto a un volume strutturale ridotto e per la massima ripetibilità. La HGPL è particolarmente indicata per l'impiego con pezzi di grandi dimensioni e corse lunghe. La pinza parallela HGPT, come la HGPL, è robusta e potente e anch'essa dotata di una guida con scanalature a T, che ne assicura la stabilità e la resistenza. Le pinze parallele precise si distinguono inoltre per il cuscinetto a rulli senza gioco delle griffe di presa, garantendo una maggiore accuratezza nel posizionamento.

Pinze a Tre Griffe

Le pinze a tre griffe di Festo sono ideali per il prelievo centrato di un pezzo, offrendo una presa stabile e sicura. Anche in questa categoria, Festo propone diverse versioni. Le pinze standard a tre griffe sono adatte per la manipolazione universale di piccole parti in ambienti puliti. Per le applicazioni che richiedono una maggiore resistenza alle forze, sono disponibili sistemi di presa a tre dita robusti, dotati di una guida con scanalature a T duratura, sia per la presa interna che esterna.

La pinza a tre griffe DHDS di Festo assicura la massima ripetibilità e offre un'elevata forza di presa, pur mantenendo un volume strutturale compatto. La pinza a tre griffe HGDD di Festo, nonostante gli elevati carichi di coppia, consente una presa precisa con movimenti centrici ed è particolarmente adatta all'utilizzo in ambienti difficili. Infine, nella pinza a tre griffe HGDT, la guida della griffa di presa è protetta dalla polvere grazie a un sistema di aria di tenuta, il che contribuisce a renderla particolarmente duratura e affidabile nel tempo.

Pinze Angolari

Le pinze angolari di Festo sono disponibili come pinze standard per piccoli componenti e come micro pinze. Una caratteristica distintiva di queste pinze è l'angolo di apertura delle ganasce, che può arrivare fino a 20° per ganascia. Questo ampio angolo di apertura può eliminare la necessità di un avvicinamento laterale all'oggetto, semplificando la programmazione e ottimizzando i cicli di lavoro.

L'ultimo modello di pinza angolare, la DHWC, può essere utilizzata sia come pinza a doppio che a singolo effetto. Vanta anche un elevato carico di coppia, reso possibile dal supporto laterale delle griffe di presa, che ne migliora la stabilità e la capacità di manipolazione. La pinza angolare DHWS, con una guida migliorata delle griffe di presa, è dotata di una strozzatura fissa interna. Questa soluzione rende superflua la strozzatura esterna nell'80% delle applicazioni, semplificando l'installazione e l'utilizzo. La pinza angolare HGWM di Festo si distingue per il suo design maneggevole e le dimensioni ridotte, rendendola ideale per spazi confinati o applicazioni che richiedono compattezza.

Pinze Radiali

Festo offre pinze radiali in due configurazioni principali. Una versione è concepita come pinza per piccoli componenti, ideale per ambienti operativi puliti. Per assorbire forze maggiori e operare in condizioni più impegnative, è disponibile una versione robusta che include un raccordo per l'aria di tenuta. Le ganasce di queste pinze radiali possono aprirsi fino a 90°, offrendo una notevole flessibilità di presa.

Le pinze radiali DHRC e DHRS di Festo sono progettate per gestire elevati carichi di coppia, grazie al supporto laterale delle griffe di presa. La DHRC può essere impiegata come pinza a doppio o singolo effetto, offrendo versatilità nelle applicazioni. La DHRS è una variante più robusta, dotata di strozzatura interna, che ne migliora la stabilità e la precisione durante il funzionamento.

Un esempio specifico è la pinza radiale DHRS-10-A, per la quale sono disponibili i seguenti dati tecnici:

• Max. Precisione di sostituzione: 0,2 mm
• Max. Angolo di apertura: 180 gradi
• Simmetria rotazionale: 0,2 mm
• Ripetibilità della pinza: 0,1 mm
• Numero di ganasce di presa: 2
• Posizione di montaggio: Qualsiasi
• Funzionamento: A doppia azione
• Funzione pinza: Radiale
• Design costruttivo: Sequenza di movimento forzato
• Rilevamento della posizione: Per il sensore Hall
• Simbolo: 00991894
• Pressione di esercizio: 2 bar … 8 bar
• Max. Frequenza di lavoro: ≤4 Hz
• Min. Tempo di apertura a 0,6 MPa (6 bar, 87 psi): 35 ms.
• Min. Tempo di chiusura a 0,6 MPa (6 bar, 87 psi): 91 ms.
• Mezzo operativo: Aria compressa in conformità alla norma ISO 8573-1:2010 [7:4:4]
• Nota sul mezzo di comando/funzionamento: Possibilità di funzionamento con olio (necessaria per un ulteriore funzionamento)
• Classe di resistenza alla corrosione KBK: 1 - bassa sollecitazione alla corrosione
• Conformità ai laboratori: VDMA24364-B2-L
• Adatto per la produzione di batterie agli ioni di litio: Sono esclusi i metalli con più dell'1% di rame in massa. Sono esclusi i circuiti stampati, i cavi, i connettori elettrici e le bobine metalliche con più dell'1% di rame come componente in lega. Le eccezioni sono la temperatura ambiente da 5 °C a 60 °C.
• Aprire la coppia di serraggio totale a 0,6 MPa (6 bar, 87 psi): 21 Ncm
• Chiudere la coppia di serraggio totale a 0,6 MPa (6 bar, 87 psi): 15 Ncm
• Momento di inerzia: 0,03 kgcm²
• Max. Festo Vertrieb GmbH & Co.

Unità di Presa Oscillante

L'unità di presa oscillante rappresenta un'ulteriore innovazione nel gruppo dei sistemi di presa meccanici di Festo. Questa unità è una combinazione funzionale compatta che integra una pinza parallela e un'unità girevole. Entrambe le funzioni possono essere controllate e azionate individualmente e indipendentemente l'una dall'altra, offrendo un'elevata flessibilità nelle operazioni di movimentazione. L'unità di presa oscillante è disponibile in tre diverse misure, permettendo di adattarla a diverse esigenze di carico e spazio.

Pinze Pneumatiche Specializzate di Festo

Nel panorama dei sistemi di presa pneumatici, Festo si distingue per soluzioni innovative e delicate, come le pinze a soffietto. Queste pinze sono progettate per una presa sicura e, al contempo, delicata sui componenti. Il loro funzionamento si basa sull'aumento meccanico del diametro del soffietto, che consente al carico utile di essere bloccato saldamente al profilo interno.

Le pinze a soffietto sono particolarmente adatte per la presa e il trasporto di oggetti con apertura circolare, come bicchieri, tazze o bottiglie. Questo le rende ideali per applicazioni nell'industria alimentare, delle bevande, farmaceutica e cosmetica, dove è fondamentale maneggiare i prodotti con estrema cura per evitare danni.

La pinza a soffietto DHEB di Festo è un esempio eccellente di questa tecnologia ed è disponibile in ben 11 diverse misure, coprendo diametri di presa da 8 a 85 mm. La direzione di movimento della DHEB può essere sia verso l'alto che verso il basso, offrendo ulteriore versatilità nell'integrazione con i sistemi di automazione esistenti. La possibilità di adattare la dimensione della pinza al diametro del pezzo garantisce una presa ottimale e una maggiore efficienza operativa.

Dal Sistema Bionico al Prodotto di Serie: L'Innovazione Ispirata alla Natura

La presa ha sempre rappresentato un'area di ricerca fondamentale per la Bionic Learning Network di Festo. La natura è una fonte inesauribile di ispirazione, offrendo spesso impulsi sorprendenti e soluzioni innovative che possono essere trasposte con successo in applicazioni industriali.

Un esempio lampante è la pinza adattiva DHEF, un'evoluzione del FlexShapeGripper, il cui principio di funzionamento è ispirato alla lingua del camaleonte. Per catturare la preda, il camaleonte usa la lingua come un elastico: poco prima che la punta della lingua raggiunga l'insetto, il centro si ritrae mentre i bordi continuano a ripiegarsi in avanti, avvolgendo l'oggetto. L'elemento centrale della pinza DHEF è un tappo in silicone riempito con una leggera sovrapressione, che si adatta in modo flessibile e sagomato all'oggetto da afferrare. Ciò permette di bloccare e trattenere un'ampia varietà di oggetti con geometrie diverse, anche irregolari, in modo delicato ma sicuro.

Un altro esempio di ispirazione bionica è l'utensile di presa adattivo DHAS, basato sul comportamento della pinna caudale. Se si preme contro il lato della pinna, essa non si piega semplicemente, ma si inarca attorno al punto di pressione, distribuendo la forza. Parallelamente o in modo centrato, durante la presa, le dita robuste ma flessibili della pinza DHAS si adattano con facilità al contorno del pezzo. Questa capacità consente di afferrare delicatamente e in sicurezza oggetti sensibili con superfici irregolari, riducendo il rischio di danneggiamento e migliorando la qualità della manipolazione.

Questi sviluppi dimostrano come Festo integri l'ingegneria di precisione con l'innovazione ispirata alla natura, creando soluzioni di presa all'avanguardia che sono sia efficienti che estremamente adattabili.

Pinze Elettriche Festo: Efficienza e Flessibilità

Festo non si limita alle soluzioni pneumatiche, ma offre anche pinze elettriche, come la pinza elettrica standard EHPS, che rappresenta la versione elettrica della pinza pneumatica DHPS. Questa pinza è ideale per gli ambienti in cui l'uso della pneumatica non è consentito o non è praticabile, offrendo un'alternativa versatile e performante.

Grazie alla robusta guida a slitta a scanalatura a T, la pinza EHPS è in grado di afferrare i pezzi in lavorazione in modo affidabile e con un'elevata capacità di assorbimento della coppia. Il rilevamento diretto della posizione, integrato nella scanalatura a T sulla testa di presa, fornisce un feedback immediato e preciso sul corretto movimento di presa, aumentando la sicurezza e la ripetibilità del processo.

Un motore a corrente continua senza spazzole, dinamico e potente, alimenta la pinza EHPS, garantendo forze elevate necessarie per manipolare una vasta gamma di componenti. Un aspetto cruciale della sua progettazione è la sicurezza in caso di interruzione di corrente: la pinza elettrica continua a tenere il pezzo in lavorazione grazie a una funzione di bloccaggio automatico dell'unità di ingranaggi, mentre l'unità di rilascio libero impedisce l'incastramento del pezzo, garantendo così la protezione del componente e del sistema.

L'installazione della pinza EHPS è semplificata grazie all'elettronica integrata, che consente una connessione diretta al controllore tramite una spina M12, riducendo i tempi e i costi di cablaggio e messa in servizio. Inoltre, la EHPS è disponibile anche con l'opzione IO-Link®, che ne migliora la connettività e l'integrazione nei sistemi di automazione più moderni, facilitando lo scambio di dati e la diagnostica.

Componenti Intelligenti per un'Elevata Sicurezza di Processo

Nel contesto dell'Industria 4.0, i componenti di sistema intelligenti delle soluzioni di azionamento Festo giocano un ruolo fondamentale nella sicurezza e nell'efficienza dei processi. Questi componenti comunicano in modo bidirezionale, consentendo un monitoraggio costante e dettagliato di tutti i processi. L'utilizzo dei dati forniti da questi componenti è essenziale per la mappatura e l'ottimizzazione nell'Industria 4.0.

La comunicazione bus tra i componenti garantisce uno scambio di dati fluido e affidabile tra il controllore e il comando di livello superiore. Un vantaggio significativo di questi sistemi intelligenti si manifesta durante la messa in servizio: il controllore delle pinze di saldatura, ad esempio, rileva automaticamente tutti i componenti collegati. Questo riduce drasticamente la necessità di immettere manualmente i dati dei parametri, accelerando il processo di configurazione e minimizzando il rischio di errori umani. Questa automazione intelligente contribuisce a creare sistemi più robusti, affidabili e facili da gestire.

Servopneumatica Contro Elettrica: Soluzioni per Ogni Esigenza

La servopneumatica di Festo è sinonimo di tecnologia di posizionamento pneumatico controllato, che offre dinamica, potenza e flessibilità eccezionali. Per rispondere alle crescenti esigenze di efficienza energetica e per supportare i nuovi siti di produzione dotati di una rete a bassa pressione, gli specialisti di Festo hanno trasformato questi vantaggi in versioni elettriche. L'obiettivo primario di questa transizione è il risparmio sui costi energetici e la riduzione delle emissioni di CO², ponendo l'efficienza energetica al centro delle nuove soluzioni.

Come sottolineato da Festo: "Festo si occupa da decenni del processo di saldatura automatizzato. Oltre alle collaudate soluzioni di azionamento servopneumatico per le pinze di saldatura, offriamo anche varianti elettriche a elevata efficienza energetica. Ovunque produciate, siamo a vostra disposizione a livello internazionale con il nostro know-how." Questa dichiarazione evidenzia l'impegno di Festo a fornire soluzioni all'avanguardia che soddisfano le diverse esigenze dei clienti globali, garantendo supporto e competenza a livello internazionale.

Festo: Un Partner Globale per l'Automazione

Festo è un attore globale e un'azienda indipendente a conduzione familiare, con sede a Esslingen am Neckar, in Germania. Fin dai suoi inizi, Festo ha stabilito standard elevati nella tecnologia dell'automazione industriale e nella formazione tecnica, contribuendo in modo significativo allo sviluppo sostenibile dell'ambiente, dell'economia e della società.

I prodotti e i servizi Festo sono accessibili in 176 paesi in tutto il mondo, dimostrando la vasta portata e l'impegno globale dell'azienda. Festo fornisce tecnologia di automazione pneumatica ed elettrica a 300.000 clienti nel settore dell'automazione di fabbrica e di processo, operando in oltre 35 industrie diverse. In particolare, il settore LifeTech, che include la tecnologia medica e l'automazione di laboratorio, sta acquisendo un'importanza crescente per l'azienda.

Con circa 20.600 dipendenti distribuiti in oltre 250 filiali in circa 60 paesi in tutto il mondo, Festo ha realizzato un fatturato di circa 3,45 miliardi di euro nel 2024. L'impegno di Festo per l'innovazione è testimoniato dall'investimento annuale di oltre l'8% del fatturato in ricerca e sviluppo. Inoltre, l'azienda dedica l'1,5% del suo fatturato alla formazione di base e di perfezionamento, dimostrando un forte impegno per lo sviluppo delle competenze e la crescita professionale sia interna che esterna.

Festo è anche un punto di riferimento per le richieste individuali. I suoi esperti sono sempre a disposizione per supportare i clienti durante l'implementazione delle soluzioni, offrendo un profondo know-how nell'automazione di fabbrica e di processo. Questo approccio orientato al cliente, unito a una costante innovazione e a una presenza globale, consolida la posizione di Festo come leader nel settore dell'automazione.

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