Els sistemes industrials automatitzats, com ara les cèl·lules de muntatge i les línies de producció, són cada vegada més reduïts, de manera que els fabricants continuen desenvolupant sistemes més compactes que ocupen menys espai. Aquesta demanda va acompanyada d’una demanda de major fiabilitat, un menor consum d’energia i nivells de precisió més elevats. En aquest cas, els sistemes electrònics tenen un paper important, però també ho fan els components mecànics com els dispositius de moviment lineal i els actuadors.
Tradicionalment, els conjunts convencionals de cargol de bola han proporcionat un moviment lineal relativament barat i precís per a màquines de producció. Tot i això, solen ser voluminosos i els dissenyadors sovint tenen problemes quan intenten integrar-los en configuracions de màquines més compactes. A més, hi ha un requisit per a les màquines de producció modernes que proporcionin una precisió de posició més alta a grans velocitats i això suposa un desafiament per als cargols de bola, que tenen limitacions en termes de precisió i dinàmica.
Una alternativa al cargol de bola és el cargol de corró, que no només és més compacte, sinó que també és capaç de portar més càrregues en relació amb la seva mida, alhora que aconsegueix una precisió de posició considerablement millor en comparació amb un cargol de bola. Al mateix temps, un cargol de corró funcionarà a velocitats i acceleracions molt més altes i proporcionarà una densitat de potència superior, una millor fiabilitat i una vida útil més llarga.
Tot i això, tot això arriba a un preu: per assolir aquest rendiment calen alguns mètodes especialitzats de mecanitzat com ara el triturat amb precisions de sub-micres. Significa que els cargols de corró solen incloure un gran nombre de components de precisió, com ara perfils barrejats als dos fils del rodet i una dentadora al final de cada corró, complicant el muntatge i la prova, cosa que ajuda a augmentar el cost.
Aquesta prima de cost és difícil d’ignorar, al cap i a la fi, els enginyers de disseny estan programats perquè siguin conscients dels costos i els cargols poden ser tan costosos com un cargol de bola.
Tanmateix, si es poden demostrar els avantatges d’enginyeria dels cargols dels cargols sobre els cargols de boles , i on no es poden sacrificar precisió i fiabilitat , el cargol del corró es converteix en la tecnologia d’elecció. De fet, en moltes aplicacions més lleugeres de cargols de roda, la inversió addicional obtindrà els rendiments de la vida útil gràcies a la capacitat de càrrega més elevada.
Fer el canvi
Un exemple recent inclou un OEM alimentari, que va passar dels cargols de bola SKF SX als cargols planetaris de tipus SRF SKF per a una gamma de col·lectors de dipòsit a pressió. S'espera obtenir un augment de quatre vegades en la capacitat de càrrega dinàmica bàsica i una extensió de vida útil calculada des de poc més d'un mes fins a tres anys amb els cargols de roda de recanvi.
La adaptació es va dur a terme amb una modificació mínima mitjançant les unitats i controls existents per aconseguir temps de cicle més ràpids i velocitats de funcionament més elevades, a més de la vida útil prolongada.
La combinació d’avantatges que ofereixen els cargols de corró és convincent i, malgrat el seu cost, ara s’especifiquen per a una gran varietat d’aplicacions industrials, des de maquinària d’emmotllament de plàstic fins a la producció de microxips. Per aquest motiu, i per proporcionar un valor més gran i uns temps de conducció més curts, els proveïdors principals ofereixen un " rang preferit " , que inclou les mides més utilitzades de cargols de rodet planetaris i de recirculació, juntament amb rosques de mida estàndard, amb eixos fabricats a les especificacions del client.
L’extraordinària capacitat de càrrega dels cargols de corró s’utilitza per aprofitar les maquinàries d’emmotllament per injecció, on, per exemple, els cargols planetaris de gran potència de SKF Ultra Power creen forces que s’apropen als 500kN. En aquestes màquines poden exercir una pressió de subjecció de fins a 200T. La fiabilitat i la capacitat de càrrega dels cargols de corró també s’utilitzen en aplicacions aeroespacials on proporcionen l’actuació necessària per a les superfícies de control de vol.
I gràcies a la seva precisió i repetibilitat posicionals superiors, els cargols de corró també s’utilitzen àmpliament a les cèl·lules de muntatge automatitzades per a operacions que requereixen un moviment lineal precís i repetible com ara el reblat i la soldadura. Un altre exemple d'aplicació de precisió és el seu ús en les unitats electromecàniques dels sofàs de radioteràpia que s'han de situar amb precisió puntual per garantir que els pacients rebin dosis de radiació correctament orientades.
Combinats amb un servomotor elèctric adequat en un format d’actuador compacte, els cilindres electromecànics basats en cargol de rodet s’utilitzen cada cop més com a reemplaçaments de baixada dels moltons hidràulics en aplicacions que requereixen altes forces d’accionament sense problemes de la hidràulica com els segellats fallats i la contaminació d’oli. De fet, els actuadors electromecànics basats en cargol estan treballant en aplicacions que abans podrien haver implicat l’ús d’hidràulica o pneumàtica.
Els cilindres electromecànics de precisió costen, de nou, més per unitat equivalent que les seves alternatives de potència fluida, no obstant això, la tecnologia electromecànica proporciona un valor addicional durant la vida útil d’una màquina que compensa més que la despesa inicial més elevada. Els avantatges ambientals i de rendiment dels cilindres electromecànics ja s’han tocat amb altres avantatges, com ara un disseny de màquines molt més senzill que prescindeix de bombes, acumuladors, canonades, segells, etc., així com un manteniment substancialment reduït.
Pel que fa a les aplicacions, és probable que es triïn els cargols enrotllables quan els cargols no puguin fer front. Així doncs, si un disseny basat en cargol a bola es troba just a la vora de la seva velocitat o embolcall de càrrega, no té la precisió requerida, proporciona una vida útil curta o és probable que pateixi un fracàs prematur, llavors ha arribat el moment de fer l’anàlisi de costos i tenir en compte. cargols de corró.