Modulo lineare o cilindro elettrico: quale scegliere?
Moduli lineari e cilindri elettrici (attuatori lineari elettrici con stelo) usano spesso la stessa vite a ricircolo di sfere e lo stesso servomotore, ma risolvono compiti diversi. La differenza sta nel modo in cui il carico viene guidato. Questa guida spiega quando conviene l’una o l’altra soluzione.
La risposta breve
- Modulo lineare: il carico è montato su un carrello che scorre su guide lineari integrate. Da scegliere quando l’asse deve portare e guidare un carico – comprese forze laterali e momenti – ad esempio come asse di un’unità pick-and-place o di un robot cartesiano.
- Cilindro elettrico: uno stelo esce da un corpo compatto e spinge o tira. Da scegliere per compiti assiali in cui il carico è guidato altrove – pressatura, sollevamento, bloccaggio, regolazione di sportelli o battute – e come sostituto elettrico dei cilindri pneumatici o idraulici.
Stessa trasmissione, costruzione diversa
I due prodotti seguenti usano una vite a sfere dello stesso diametro (Ø16 mm) e la stessa classe di servomotore da 400 W. Cambia la meccanica attorno.
| Modulo lineare – BSS140 | Cilindro elettrico – AC065 | |
|---|---|---|
| Uscita | Carrello su due guide lineari | Stelo (con o senza antirotazione) |
| Vite a sfere | Ø16 mm, passo 5 / 10 / 20 / 32 mm | Ø16 mm, passo 5 / 10 / 20 mm |
| Corsa | 100–1050 mm | fino a 1200 mm |
| Velocità max. | fino a 1600 mm/s | fino a 1000 mm/s |
| Sezione | larghezza 140 mm | 65 × 65 mm |
| Sopporta forze laterali e momenti | Sì, tramite le guide (carico fino a 110 kg in orizzontale) | No – il carico va guidato esternamente |
| Forza assiale con passo 5 mm (motore 400 W) | 1388 N di spinta nominale | circa 1,4 kN (calcolata); cuscinetto assiale dimensionato per 5 kN |
La forza assiale dipende da motore e passo (F = 2π · T · η / P): con lo stesso motore e la stessa vite entrambi raggiungono un valore simile. I 5 kN dell’AC065 si riferiscono alla capacità del suo cuscinetto assiale, rilevante per la pressatura con motore più grande o riduttore.
Quando conviene il modulo lineare
- L’asse porta il carico. Pinze, utensili o pezzi sono montati direttamente sul carrello; le guide sostengono peso, forze laterali e momenti.
- Carico decentrato o a sbalzo. Un utensile montato lateralmente genera momenti che uno stelo non può sopportare.
- Sistemi multiasse. I moduli lineari sono gli elementi base dei sistemi a portale, a sbalzo e a braccio mobile.
- Corse molto lunghe o rapide con trasmissione a cinghia o a pignone e cremagliera.
Quando conviene il cilindro elettrico
- Compiti di sola spinta/trazione: pressatura, assemblaggio, sollevamento, bloccaggio, espulsione, regolazione di battute o sportelli.
- Il carico è già guidato – da una slitta, una cerniera, una leva o dalle guide della macchina.
- Poco spazio trasversale: il corpo quadrato compatto entra dove un modulo largo 140 mm non trova posto.
- Sostituzione di cilindri pneumatici o idraulici: posizionamento libero, velocità e forza programmabili, nessuna perdita d’aria; fissaggio a flangia anteriore o a base e terminali dello stelo con filetto esterno o interno, snodo sferico o perni facilitano il retrofit.
- Ambienti sporchi: dal corpo esce solo lo stelo, la vite resta all’interno.
Errori frequenti
- Forze laterali sullo stelo. Un cilindro elettrico non è una guida: forze laterali o momenti sullo stelo usurano cuscinetti e vite; aggiungete una guida esterna o usate un modulo lineare.
- Usare un modulo solo per spingere. Se il carico è già guidato, un cilindro è di solito più compatto ed economico.
- Dimenticare l’antirotazione. Se il pezzo collegato non deve ruotare e non è trattenuto altrimenti, scegliete la versione con antirotazione.
- Carichi verticali senza freno. Entrambe le soluzioni richiedono un motore autofrenante quando sostengono un carico in verticale.
Checklist per la scelta
- Il carico è guidato altrove? Sì → cilindro elettrico possibile. No → modulo lineare.
- Ci sono forze laterali o un carico decentrato? Sì → modulo lineare (o cilindro più guida esterna).
- Forza assiale, velocità e corsa richieste → scegliete passo e motore (vedete Dimensionare un modulo lineare).
- Spazio disponibile trasversalmente, tipo di fissaggio (flangia anteriore o base) e terminale dello stelo.
- Ambiente, antirotazione e freno.
Domande frequenti
Cilindro elettrico e attuatore lineare elettrico sono la stessa cosa?
Nell’automazione industriale i due termini indicano spesso lo stesso prodotto: una vite a sfere motorizzata che fa entrare e uscire uno stelo da un corpo. “Attuatore lineare” è talvolta usato anche in senso più ampio per qualsiasi asse lineare motorizzato.
Un cilindro elettrico può sostituire un cilindro pneumatico?
Sì, in molti casi. Offre posizionamento libero e velocità e forza controllate. Verificate forza e ciclo di lavoro richiesti e progettate fissaggio e terminale in modo che sullo stelo non agiscano forze laterali.
Posso aggiungere una guida a un cilindro elettrico?
Sì. Con un’unità di guida esterna o una slitta guidata il cilindro può sopportare forze laterali moderate; se l’asse deve portare carichi o momenti maggiori, un modulo lineare è di solito la soluzione più semplice.
Non sapete quale scegliere?
Inviateci carico, forza, corsa, velocità e uno schizzo di come è guidato il carico: vi consiglieremo un modulo lineare o un cilindro elettrico e vi invieremo un disegno da verificare. Contattateci oppure vedete tutti gli attuatori lineari elettrici e i moduli lineari.
