Completata la fase del dimensionamento abbiamo deciso di revisionare anche la catena cinematica.

Tale scelta è stata presa per soddisfare appieno le richieste della ditta, la quale ci ha fatto notare, durante il sopralluogo in azienda, l’inefficienza dell’azionamento orizzontale di tipo cinghia-puleggia. Con questo tipo di movimentazione, infatti, venivano indotte delle instabilità tali da provocare sulla puleggia in movimento un’oscillazione di 3’ e questo non permetteva il pieno utilizzo del motore a disposizione.

Alla luce di ciò si è deciso di sostituire l’azionamento cinghia-puleggia con un accoppiamento vite-madrevite. Per il dimensionamento della nuova trasmissione si è fatto riferimento al catalogo delle viti SKF, cortesemente fornitoci dalla ditta stessa su commissione.

La scelta della vite è stata dettata principalmente dal rapporto di trasmissione necessario per rapportare il numero di giri del motore alla velocità di traslazione orizzontale della slitta. Inoltre, per evitare eccessive perdite di potenza dovute agli attriti sugli ingranaggi si è deciso di collegare il motore in presa diretta sulla vite. Scelto il passo appropriato, infatti, la vite è in grado di garantire già il rapporto di trasmissione desiderato.

Il modello di vite utilizzato è SKF TL 32x40 R.

Per fissare e stabilizzare la trasmissione sono stati adoperati:

• cuscinetti SKF FY 17 FM, montati sulle estremità libere della vite

• un cuscinetto flangiato SKF FLBU 25

• il gruppo supporto-cuscinetto SKF FLBU 32 posizionato sull’estremità motorizzata dell’asse orizzontale.

Successivamente si è passati allo studio della motorizzazione del nuovo sistema di trasmissione.

I motori a disposizione lavorano con una coppia massima di 10 Nm ad un regime di 3000 rpm, ed erogano una potenza di 750 W a regime permanente. Nel nostro caso, però, i motori vengono utilizzati ad intermittenza con ampi intervalli di tempo tra un ciclo e il successivo. Questo ci permette di poter utilizzare i motori ad una potenza superiore a quella di regime, sovraccaricandoli secondo quanto riportato nel catalogo:

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Quindi siamo passati al calcolo dei parametri cinematici, operazione semplificata dall’analisi ricorsiva attraverso fogli di lavoro Excel.

Nell’immagine sono riportati in giallo i dati in ingresso, in arancione i dati da controllare e in verde i dati in uscita.

Una volta minimizzata la massa, per determinare il tempo necessario a realizzare il percorso restavano da stabilire due parametri: velocità ed accelerazione, preoccupandoci di rispettare sempre i limiti di potenza, coppia e numero di giri del motore.

Al fine di ottenere la migliore configurazione possibile, avvalendoci sempre di Excel, abbiamo rappresentato il tempo come una funzione dipendente della sole accelerazione.

Dal grafico si è evidenziato un punto di minimo che rappresenta il minor tempo ottenibile nelle singole fasi di movimentazione, così sono stati presi i valori corrispondenti di velocità ed accelerazione.