Progettazione di un gruppo di dosaggio di cronoidi in una macchina opercolatrice

Questo elaborato, svolto presso I.M.A. Active, si concentra sulla riprogettazione e ottimizzazione del gruppo di dosaggio di cronoidi della macchina automatica opercolatrice ADAPTA 50. Le specifiche sono state definite sulla base dei limiti del gruppo di dosaggio esistente e su alcune richieste avanzate dai tecnici. È stato richiesto di incrementare la velocità operativa, per consentire l’utilizzo dello stesso gruppo anche sulla macchina di taglia superiore. Era fondamentale mantenere invariati la traiettoria e gli ingombri per evitare modifiche al piano macchina. Inoltre, era necessario mantenere la lavabilità del gruppo, sostituendo un soffietto soggetto a danneggiamento precoce, con tenute in grado di resistere per un elevato numero di cicli. Ulteriori richieste comprendevano la sostituzione dei motori elettrici lineari con motori rotativi, l'adozione di sistemi a basso fabbisogno di lubrificazione per minimizzare il rischio di contaminazione e la progettazione di un'architettura semplice per agevolare le fasi di prototipazione e produzione. Attraverso uno studio di fattibilità è stata scelta la soluzione che, tra differenti proposte, soddisfaceva le specifiche assegnate. L’intero gruppo è stato progettato dal punto di vista cinematico e strutturale. Questo è costituito principalmente da due parti: la testa di dosaggio e il sistema di movimentazione della stessa. Per velocizzare le iterazioni, alla base della progettazione di un nuovo prodotto, è stato definito un modello cinematico e dinamico in Matlab. Utilizzando Ansys Mechanical, sono state eseguite le simulazioni FEM dei componenti più critici. Contemporaneamente, è stato sviluppato il modello CAD del gruppo e tramite il simulatore multibody integrato in PTC Creo, è stato possibile validare il modello di Matlab. Quindi, è stato progettato un nuovo gruppo di dosaggio che, soddisfacendo le specifiche assegnate, migliora le prestazioni e la flessibilità di quello esistente, risolvendone i problemi.