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Introduzione
L'automazione flessibile nell'industria manifatturiera e di processo.
Sistemi automatici e integrazione delle tecnologie.
Confronto a livello funzionale delle principali tecnologie della parte di potenza: azionamenti elettrici, pneumatici ed
oleodinamici.
Organizzazione di un sistema automatico: diagrammi funzionali movimento-tempo, movimento-fase, GRAFCET.

AZIONAMENTI ELETTRICI
Introduzione agli azionamenti elettrici
Problematiche di generazione del movimento in Macchine Automatiche e Robot Industriali. Esempi applicativi.
Struttura e caratteristiche funzionali degli azionamenti elettrici. Componenti necessari al funzionamento.

Accoppiamento motore-carico
Struttura motore-trasmissione-utilizzatore. Curve caratteristiche dei motori e dei carichi. Campi operativi continuativi
ed intermittenti. Luogo dei carichi. Accoppiamento motore/carico: transitorio e regime, effetto del riduttore di velocità e
dell'inerzia. Carichi statici e dinamici. Criteri di verifica e di scelta della taglia dei motori e del rapporto di riduzione m
differenti condizioni di carico.

Leggi di moto
Leggi di moto semplici. Criteri di confronto. Criteri di progetto.

Problema termico dei motori
Bilancio termico. Classi di isolamento. Coppia continuativa e coppia nominale. Costante di tempo termica. Servizi
standard Sl, S2 e S3. Cicli generici di breve durata.

Richiami di elettromagnetismo
II campo magnetico e le leggi fondamentali. Proprietà magnetiche della materia. Elettromagneti. Circuiti elettrici e
magnetici. Generazione di un campo magnetico rotante con un sistema di correnti trifase.
Dissipazione di energia in un nucleo ferromagnetico.

Attuatori elettrici (principi di funzionamento, curve caratteristiche statiche e dinamiche, possibilità di
regolazione, campi operatívi)
Motore c.c.: a magneti permanenti ed a eccitazione.
Motore sincrono a commutazione elettronica (brushless): a flusso trapezio e sinusoidale.
Motore asincrono mono e trifase.
Motore passo (a riluttanza, a magneti permanenti, ibrido).
Motore direct drive lineare.
Motori piezoelettrici (cenni).

Progetto funzionale di un azionamento elettrico
Scelta e dimensionamento del gruppo motore-riduttore e del relativo convertitore. Lettura di un catalogo. Progetto del
movimento: limitazione delle coppia di picco e quadratica media, leggi di moto ottime.
Esempi applicativi.

AZIONAMENTI PNEUMATICI
Introduzione
Caratteristiche generali e struttura degli azionamenti pneumatici.
Collocazione della pneumatica nei sistemi automatici.
L'aria compressa e le sue leggi. Moto m tubi e valvole.
Struttura dei sistemi automatici pneumatici.
Componenti pneumatici
Tipologie di componenti pneumatici e loro funzione in un circuito pneumatico.
Attuatori pneumatici lineari: cilindri a semplice e doppio effetto. Dimensionamento di un cilindro. Attuatori pneumatici specializzati: cilindri a doppia asta, a stantuffi multipli, senza asta, con antirotazione, a membrana, a più posizioni, rotativi, attuatori con organi deformabili.
Valvole pneumatiche: v. direzionali (funzione, tipologie, realizzazione costruttiva a cassetto e a otturatore, azionamenti delle valvole.
Valvole ausiliarie: valvola di non ritorno, valvole logiche OR e AND, regolatore di flusso mono e bidirezionale,
temporizzatori pneumatici. Prestazioni delle valvole: caratteristiche operative e normative di riferimento, caratteristiche di flusso e coefficienti di valvola, portata nominale, tempi di risposta e frequenza di lavoro.
Sensori e organi di finecorsa: sensori di prossimitá e sensori ad intercettazione, fine-corsa ad azionamento meccanico,
fine-corsa magnetici, fine-corsa virtuali.
Elementi di interfaccia: elettrovalvole, pressostati e traduttori di pressione, interfacce bassa pressione-alta pressione,
interfacce alta pressione-bassa pressione.
Tecniche digitali e circuiti
Sistemi a tempo, sistemi ad eventi e sistemi elettropneumatici.
Schemi circuitali e normativa.
Programmi per la rappresentazione grafica dei circuiti.
Tecnologia elettro-pneumatica proporzionale.
Impianti pneumatici
Generazione dell'aria compressa: compressione dell'aria e compressori, filtrazione dell'aria, accumulo dell'aria,
refrigerazione dell'aria e recupero energetico del calore, essiccamento dell'aria compressa, dimensionamento di
compressore e serbatoio.
Distribuzione dell'aria compressa: principali caratteristiche della rete di distribuzione, perdite di carico,
dimensionamento delle tubazioni.
Trattamento dell'aria compressa: fíitri, regolatore di pressione e lubrificatore. Classi di contaminazione dell'aria.

AZIONAMENTI OLEODINAMICI

Introduzione
Caratteristiche generali e struttura degli azionamenti oleodinamici.
Collocazione dell'oleodinamica nei sistemi automatici: esempi applicativi.
Principi generali: richiami ai principi ed alle leggi di idrostatica e idrodinamica.
Struttura di un sistema oleodinamico.
Componenti oleodinamici
Pompe: funzione, parametri fondamentali, scelta della pompa. Tipologie costruttive di pompe: a pistoni assiali e radiali,
a ingranaggi esterni ed interni, a palette, a vite.
Cilindri: funzione, esecuzioni, calcoli meccanici e funzionali.
Valvole direzionali: funzione, tipologie, distributori a cursore a comando diretto e pilotato, parametri di scelta.
Valvole ausiliarie: limitatrice di pressione a comando diretto e pilotata, riduttrice di pressione, di controllo portata, di bloccaggio.
Accumulatori: funzioni, tipologie, applicazioni.
Fluidi impiegati nei sistemi oleodinamici
Funzioni svolte dal fluido.
Principali caratteristiche del fluido: comprimibilità, viscosità ed indice di viscosità.
Principali famiglie di fluidi e relative caratteristiche.
Filtrazione del fluido: classi di contaminazione secondo la normativa, grado di filtrazione, dimensionamento,
posizionamento dei filtri nell'impianto.
Circuiti base
Circuiti elementari mono-cilindro. Circuiti a più cilindri in parallelo ed in serie. Regolazione della velocità di attuatori
oleodinamici. Circuiti rigenerativi.