Studio dell’influenza dei parametri di progetto di un vibro alimentatore lineare mediante simulazione multibody

I sistemi industriali automatizzati sono parte integrante del sistema industriale odierno e la velocità di alimentazione gioca un ruolo fondamentale in fase di produzione. L’alimentazione dei componenti, sia essa volta ad alimentare una linea automatizzata o per l’asservimento di una stazione di assemblaggio manuale, è un aspetto di fondamentale importanza da tenere estremamente in considerazione. Spesso i componenti da trasportare possono essere piccoli, abrasivi, polverosi e alcuni sistemi di alimentazione potrebbero entrare in difficoltà proprio per le caratteristiche intrinseche dei materiali trasportati. Grazie all’utilizzo di vibroalimentatori (feeder) è possibile far fronte a queste criticità. I feeder sono ampiamente utilizzati nell’industria di lavorazione dei minerali, negli impianti petrolchimici e in ambito alimentare. Questi dispositivi consentono di veicolare il materiale trasportato attraverso una vibrazione di una tavola sottoposta ad una forzante generata da un attuatore. Il movimento delle parti trasportate è classificabile in due tipologie. Si assiste spesso ad un puro scivolamento sulla tavola vibrante, a moto con presenza di balzi ma spesso accade che le migliori condizioni operative (adeguata velocità di alimentazione, integrità dei pezzi trasportati e costanza di funzionamento) si ottengano in presenza di combinazione dei due moti. La progettazione di questi dispostivi spesso si basa su calcoli empirici ed esperienza maturata dal progettista o dal produttore dello specifico feeder. La letteratura esistente tratta parzialmente il problema della determinazione dei parametri ottimali di lavoro. Negli anni sono stati svolti numerosi studi ma la maggior parte di questi si sono focalizzati su una particolare specifica applicata al feeder o sull’influenza di un parametro operativo senza però considerare la reciproca influenza di tutti i parametri operativi. Il presente elaborato analizza la letteratura esistente e sfrutta un software di simulazione multibody per analizzare l'influenza di tutti i parametri operativi (frequenza, ampiezza della vibrazione, coefficiente di attrito tavola-pezzo, forma dei pezzi) sulla velocità di alimentazione e sulla tipologia di moto. Si sono poi esaminate tutte le simulazioni svolte verificando la reciproca influenza dei parametri operativi. Utilizzando software di calcolo si è giunti alla conclusione di come sia possibile, attraverso una opportuna analisi dei risultati derivanti da simulazioni su software multibody, determinare la velocità di alimentazione conoscendo i parametri di lavoro impostati. L’elaborato ha dunque lo scopo di dare delle linee guida, dei consigli e delle indicazioni per una futura progettazione e per un corretto e ripetibile funzionamento di questo particolare quanto utilizzato macchinario. Si vuole far comprendere come, giunti alla fine della progettazione/produzione di un feeder con delle caratteristiche ben definite e che trasporta un determinato tipo di pezzi, sia possibile prevedere il suo funzionamento a partire dai parametri di lavoro impostati.