Cinematica e Dinamica delle Macchine Automatiche

il MultiBody per Catturare le Criticità e Qualificare la Robustezza del Progetto

La produzione di oggetti destinati al mercato consumer avviene mediante lavorazioni in sequenza ad altissima velocità e grande precisione. Le macchine automatiche concepite per questi scopi, sono organizzate in stazioni di lavoro separate, ciascuna equipaggiata con utensili dedicati.
In questo contesto, la manipolazione degli oggetti è una delle problematiche più delicate. Gli organi di presa devono progettati assolvere funzioni complesse e generalmente in contrasto:

• devono essere esili per lasciare il pezzo esposto alle teste di lavorazione;
  
• devono assicurare precisione / ripetibilità di posizionamento;
  
• devono trattenere stabilmente il pezzo senza deformarlo;
  
• devono bloccare / sbloccare il pezzo in transitori di brevissima durata.

Queste problematiche si prestano ad essere affrontate egregiamente attraverso la simulazione MultiBody. I modelli virtuali permettono di ricreare accuratamente le interazioni (contatti) tra i corpi solidi, gli azionamenti a mezzo di camme, i sottosistemi idro-pneumatici, gli effetti aerodinamici, i
controlli di velocità e posizione, gli accoppiamenti con gioco e, più in generale, qualsiasi azione dinamica che sia descrivibile analiticamente.
Frattini S.p.A. è azienda leader a livello mondiale per la costruzione di macchine ed impianti automatici. Unendo la genialità e l’esperienza dei progettisti Frattini alle potenzialità delle tecnologie di simulazione di EnginSoft, è stato possibile affrontare - con risultati eccellenti - alcuni progetti di dispositivi per macchine destinate alla lavorazione di recipienti metallici.

Utilizzando un software MultiBody commerciale, EnginSoft ha realizzato i modelli parametrici dei gruppi delle macchine da simulare. Le simulazioni sono servite, innanzi tutto, a verificare virtualmente la funzionalità dei sistemi, sino ad individuare i limiti prestazionali. La visualizzazione del moto e la simultanea lettura delle grandezze dinamiche ha permesso ai tecnici di concentrare l’attenzione sui comportamenti di maggiore criticità.

Successivamente, alterando intelligentemente i parametri, è stata condotta un’estesa analisi di sensibilità per ciascuno dei gruppi delle macchine. Questo studio ha consentito di inquadrare l’incidenza delle tolleranze di lavorazione, dei coefficienti di attrito, dei giochi di accoppiamento e delle rigidezze di contatto sulla cinematica e sulla dinamica degli organi di manipolazione.
Il contributo di EnginSoft è servito a valorizzare l’eccellente ingegneria di Frattini, dando ai suoi progettisti informazioni preziose e dettagliate sin dalla fase di concezione dei dispositivi.