OLTRE IL RIDUTTORE PLANETARIO

ATLANTA ha riprogettato dalle fondamenta il tradizionale riduttore a vite senza fine, trasformandolo in un componente ad alta pre- cisione e dalle prestazioni elevate. Grazie ai progressi nei materiali, nella geometria della dentatura e nei sistemi di regolazione del gioco, i nostri servoriduttori a vite senza fine superano i limiti tecnici delle soluzioni convenzionali, offrendo un’alternativa concreta e performante in svariati ambiti applicativi.

Nel mercato dei sistemi servo, i riduttori planetari vengono spesso considerati una scelta priva di alternative. Ancora oggi, infatti, il settore è fortemente condizionato dal preconcetto che la tecnologia planetaria, o epicicloidale, costituisca l’unica soluzione ido- nea per applicazioni ad alta dinamica e precisione. Tuttavia, le moderne applicazioni servo pongono sfide estreme alla tecnologia di azionamento: repentine variazioni di coppia, inversioni del senso di marcia, carichi d’urto e velocità in ingresso che superano abitualmente i 3.000 giri/min sono ormai la norma nei sistemi servo-dinamici d’avanguardia. Storicamente, i riduttori a vite senza fine convenzionali venivano esclusi da questi ambiti applicativi a causa dell’elevato gioco angolare, spesso superiore ai 30 primi d’arco, e del rendimento limitato, venendo così sistematicamente sostituiti dai riduttori planetari.
Con il passare degli anni, questa classificazione storica si è cristallizzata in un dogma tecnico: i riduttori planetari sono oggi ampia- mente considerati l’unica opzione possibile per le applicazioni servo ad alta precisione. I moderni servoriduttori a vite senza fine, tuttavia, mettono profondamente in discussione questo paradigma: essi offrono ai progettisti nuovi gradi di libertà, posizionandosi come alternative performanti, precise e robuste ai tradizionali modelli planetari, andando oltre le convenzioni consolidate.

I progettisti si scontrano spesso con problematiche che i riduttori planetari riescono a superare solo aumentando sensibilmente la complessità del sistema o i costi di realizzazione:

• Rapporto di riduzione limitato a 1:10 per stadio
  Per superare questa soglia, i riduttori planetari richiedono stadi supplementari, con un conseguente incremento di lunghezza assiale, peso e complessità meccanica. Parallelamente, a ogni stadio aggiunto, il gioco angolare aumenta in modo cumulativo.
• Uscita ortogonale (a 90°)
  Negli spazi d’installazione ristretti, la configurazione a 90° rappresenta un vantaggio competitivo cruciale. Per ottenere questa disposizione, i riduttori planetari necessitano di uno stadio aggiuntivo a ingranaggi conici, il che ne aumenta sensibilmente gli ingombri, la complessità e i costi.
• Vibrazioni e rumorosità
  Il contatto di rotolamento tipico dei riduttori planetari genera alte frequenze acustiche, che possono innalzare sensibilmente il livello di rumore e le sollecitazioni vibratorie della macchina. Al contrario, grazie al contatto a scorrimento, i riduttori a vite senza fine garantiscono un comportamento acustico decisamente più favorevole.

Per superare i limiti tecnologici dei riduttori a vite senza fine convenzionali, ATLANTA ha ulteriormente perfezionato i principi in- gegneristici di alta precisione già applicati ai propri sistemi servo, ottimizzando sia il comportamento dinamico che le prestazioni dei riduttori a vite senza fine. Il risultato: i Servoriduttori a vite senza fine.

• Geometria della dentatura ottimizzata
  Un profilo del dente maggiorato, caratterizzato da un angolo di pressione di 15° e da un rapporto di condotta superiore a 2,0, per-mette di ridurre il gioco tra i denti. Inoltre, un raggio di raccordo alla base del dente più ampio attenua i picchi di sforzo, incrementa la resistenza a flessione e consente di raggiungere coppie di picco più elevate

Profilo del dente tradizionale
• Angolo di pressione 20°
• Rapporto di condotta da 1.6 a 1.8
• Gioco angolare da 20 a 30 arcmin
• Altezza del dente convenzionale

Profilo del dente dei servoriduttori ATLANTA
• Angolo di pressione 15°
• Rapporto di condotta > 2.0
• Gioco angolare < 3 arcmin
• Altezza del dente maggiorata

• Meccanismo di regolazione del gioco tramite eccentrico
  L’impiego di flange porta-cuscinetto con design aeccentrico consente una regolazione micrometrica dell’interasse tra la vite e la ruota. Tale soluzione permette di calibrare il gioco angolare del riduttore fino a valori ≤ 1 arcmin.

• Configurazione dei cuscinetti per alta precisione e velocità
  Per eliminare il gioco dell’albero di ingresso derivante dal gioco assiale, i tradizionali cuscinetti a rulli conici sono sostituiti da cuscinetti a sfere a contatto obliquo di precisionein disposizione contrapposta (back-to-back). Questi cuscinetti garantiscono l’assenza totale di gioco assiale, impedendo ogni spostamento della vite rispetto alla ruota e consentendo velocità operative fino a 6.000 giri/min, come richiesto abitualmente nelle applicazioni servo.

• Qualità dei materiali e delle lavorazioni
  L’impiego dibronzo ad alte prestazioni colato per centrifugazione secondo gli standard ATLANTA incrementa la resistenza al pitting e la resistenza a flessione. La rettifica di precisione della dentatura dell’albero vite permette di ottenere una qualità superficiale conforme alla classe AGMA 11, contribuendo a ridurre ulteriormente il gioco angolare e il rumore.

• Lubrificazione
  L’impiego di un olio sintetico con gradazione ISO VG 220 garantisce una lubrificazione affidabile fino a temperature di 150 °C, favorendo la stabilità termica e assicurando un’elevata protezione contro l’usura

• Accoppiamento motore-riduttore privo di gioco
  L’accoppiamento tra motore e riduttore combina una connessione di forza e una di forma: una bussola di serraggio agisce sull’albero del motore garantendo un bloccaggio rigido e privo di gioco, mentre l’albero d’ingresso del riduttore è dotato di un profilo scanalato ad evolvente. Questa configurazione permette di compensare lievi disallineamenti e previene la corrosione da sfregamento (fretting),un fenomeno critico durante le rapide inversioni di marcia

La tecnologia dei servoriduttori a vite senza fine ATLANTA definisce nuovi standard nell’ingegneria dei servoazionamenti, sia sotto l’aspetto tecnico che economico. Rispetto ai tradizionali riduttori epicicloidali, questa soluzione offre ai progettisti diversi vantaggi decisivi:

• Rapporti di riduzione monostadio fino a 52:1 senza gioco angolare cumulativo.
• Bassi livelli di rumorosità e vibrazioni grazie al contatto radente
• Layout della macchina più compatti grazie alla configurazione a 90° che non richiede uno stadio angolare aggiuntivo.
• Riduzione dei tempi di fermo macchina, il gioco del riduttore può essere registrato senza di dover sostituire il componente.
• Minore inerzia e ridotto consumo energetico, grazie alle carcasse in alluminio e al design estremamente compatto.
• Minori costi di investimento, poiché non sono necessari riduttori epicicloidali multistadio o rinvii angolari supplementari.