Struttura e Funzionamento delle Macchine: Componenti Essenziali e Sistemi di Controllo

Elementi Costitutivi di una Macchina

Una macchina è composta da diversi elementi fondamentali, ognuno con una funzione specifica:

• Struttura: L'insieme degli elementi che proteggono gli altri componenti della macchina.
• Motore: È il dispositivo responsabile della trasformazione di qualsiasi forma di energia in energia meccanica.
• Meccanismi: Sono gli elementi che hanno il compito di trasmettere e trasformare le forze e i movimenti.
• Circuiti: Quelli che si occupano del trasporto di materia o di energia.
• Attuatori: Sono gli elementi della macchina che trasformano il movimento in lavoro.
• Dispositivo di controllo, regolazione e monitoraggio: Questi sono gli elementi che assicurano che la macchina operi secondo le specifiche previste.

Classificazione dei Tipi di Macchine

Le macchine possono essere classificate in base a diversi criteri:

1. Secondo il Tipo di Tecnologie Coinvolte

Le macchine possono essere:

• Meccaniche
• Elettriche
• Idrauliche
• Elettromeccaniche
• Pneumatiche
• Elettroniche

2. Secondo la Loro Complessità

La complessità è definita in base al numero di pezzi che le compongono e al numero di funzioni effettrici diverse che producono.

3. A Seconda del Livello di Automazione

Il livello di automazione dipende da quanto il loro funzionamento si basa sull'intervento umano manuale:

• Macchine senza automatico (Manuali): Quando tutto il controllo della macchina viene effettuato manualmente.
• Macchine con automatico (Semi-automatiche): Quando alcuni dispositivi sulla macchina funzionano senza l'intervento manuale.
• Macchine a Ciclo Fisso: Quando eseguono automaticamente una o più operazioni specifiche.
• Macchine Programmabili: Simili alle precedenti, ma per cambiare il ciclo non è necessario modificare la struttura fisica della macchina.
• Macchine Intelligenti: Oltre a un programma, incorporano sensori in modo da essere in grado di prendere decisioni e modificare il proprio funzionamento.

Sistemi e Circuiti di Controllo

I sistemi di controllo hanno lo scopo di disciplinare e controllare il funzionamento della macchina come previsto. Sono composti da uno o più circuiti di controllo. I circuiti di controllo sono dispositivi in cui le informazioni vengono inserite e si ottiene una risposta.

Tipologie di Controllo e Regolazione

• Controllo a Ciclo Aperto: La risposta non influisce sull'ingresso.
• Controllo a Ciclo Chiuso (Regolazione): La risposta influisce sull'ingresso (feedback).

Automazione

Un automatismo è un dispositivo che viene messo in funzione o fermato autonomamente in determinate circostanze.

Attivatori e Sensori di Sicurezza

Un attivatore è un dispositivo di sicurezza che blocca o mantiene un meccanismo. I sensori che attivano la macchina includono:

• Interruttori Automatici (Sensori di Movimento): Si attivano in caso di inclinazione eccessiva.
• Pressione: Attivazione tramite la pressione di un piccolo pulsante.
• Magnetici (Reed Switch): Lamelle magnetiche contenute in una fiala di vetro sottovuoto.
• Ottici: Sensibili all'assenza o presenza di luce.

Relè

Il relè è un operatore composto da due elementi principali:

• Un elettromagnete che può essere attivato da una bassa tensione.
• Un interruttore magnetico controllato che si apre o si chiude a seconda del flusso di corrente.

Sviluppatori di Movimento

Elettromagneticamente: Tramite l'uso di carta, potenziometri, camme e dischi.