Cresciuti assieme

 

Motore elettrico e cilindro idraulico accompagnano l’industria meccanica da oltre 100 anni. Ieri come oggi, il criterio decisivo è l’applicazione e ora il meglio delle due tecnologie offre soluzioni per il futuro.

Il pregiudizio secondo cui motore elettrico e cilindro idraulico fossero in competizione ha resistito a lungo: per molti tecnici draulici, i componenti elettronici di controllo e regolazione erano tutt’al più tecnologia complementare; per contro, i sostenitori degli azionamenti elettromeccanici ne mettevano in risalto la precisione e l’efficienza energetica. La storia dimostra come entrambe le tecnologie, grazie ai rispettivi punti di forza, si siano inizialmente orientate verso mercati molto specifici, per poi svilupparsi in costante simbiosi, a seguito di nuovi requisiti. E la storia dimostra anche quanto sia stato importante creare per tempo i presupposti per un’efficiente interazione fra le due tecnologie.

L’azionamento segue l’applicazione

Negli anni '50, in piena ricostruzione dopo la Seconda Guerra Mondiale, nuovi tipi di escavatrici idrauliche andarono alla conquista del mercato. Queste macchine convinsero gli utenti grazie alla versatilità e all’elevata densità di potenza della tecnologia di azionamento idraulica: questa robusta tecnologia divenne così lo standard nell’industria pesante e nel settore delle macchine da costruzione, assumendo una supremazia che dura finora. Per contro, fra le macchine utensili, presto si affermarono gli azionamenti misti elettrico-idraulici: ad esempio, l’idraulica comandava tutti i processi di serraggio e di fissaggio, mentre il mandrino a macchina veniva azionato elettricamente. Sulle macchine universali gli avanzamenti venivano azionati esclusivamente a mano ma le cose cambiarono con l’avvento delle macchine CNC: ora, anche i movimenti di avanzamento andavano automatizzati, cosa che riuscì bene con i servocomandi elettroidraulici. Soltanto le macchine utensili a controllo CNC richiedevano una soluzione di azionamento integralmente nuova, che consentisse gli elevati parametri prestazionali richiesti. Ne conseguì una concorrenza fra tecnologie, che vide prevalere il motore a corrente continua a magnete permanente. I fatti confermarono la validità della decisione Rexroth: far evolvere a tappe forzate entrambe le tecnologie, idraulica ed elettrica. Grazie al know-how disponibile, l’azienda poté entrare immediatamente nella competizione, sviluppando già a metà degli anni '70 una propria serie di servomotori DC completamente elettrici, posizionandosi con successo sul mercato. Nel 1979 seguì il primo servocomando elettrico AC al mondo esente da manutenzione, con motore trifase brushless: oggi, in tutto il mondo, gli azionamenti di avanzamento per macchine CNC adottano senza eccezione questa tecnologia.

 

Insieme è meglio

Le moderne soluzioni ibride elettroidrauliche adempiono all’insieme di requisiti dei concreti sistemi di macchine grazie ad entrambe le tecnologie, abbinando il meglio dei due ambiti e risultando efficienti, parche nei consumi, precise e dinamiche. Ne è un esempio la serie Sytronix di Rexroth, in cui pompe, motori e regolatori di azionamento sono reciprocamente armonizzati in modo da ridurre le perdite di energia praticamente a zero. Gli azionamenti ibridi sono inoltre già in forma per il futuro: soltanto un coerente abbinamento fra elementi di azionamento idraulici, elettronica digitale di regolazione e funzioni intelligenti consente l’integrazione nel mondo interconnesso dell’Industria 4.0.