Misuratore di coppia per lunette rotazionali

Ortelli, Christian (2020) Misuratore di coppia per lunette rotazionali. Bachelor thesis, Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana.

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Abstract

Nel lavoro di diploma che viene presentato in questo documento, è stato sviluppato un sistema di misura della coppia necessaria per ruotare la ghiera di un orologio. Il sistema è composto da un apparato di misura ed un altro che permette la rotazione di un attuatore: l’orologio, che in sede di misura è sprovvisto di movimento e di cinturino, viene inserito dal lato della ghiera rotante in una dima realizzata mediante stampa 3D, e messo in rotazione per mezzo di un attuatore che esercita un momento torcente sulle anse che partono dalla carrure dell’orologio. Un sensore di coppia per applicazioni quasi statiche, dato il limitato numero di giri che devono essere compiuti dall’orologio, rileva la coppia di reazione che serve per poter ruotare la ghiera. Lo strumento è montato su di un basamento dello spessore di 10mm con 4 viti M5. Da questo basamento partono 2 montanti laterali dello spessore di 20mm sopra i quali è poggiata una piastra che contiene l’alloggiamento del sistema di guida dell’albero che ha la funzione di trasmettere la coppia. La struttura è opportunamente avvitata e spinata tra le parti. La rotazione della cassa è possibile per mezzo di un attuatore che, come detto, si inserisce tra le anse mettendo in rotazione la parte superiore dell’orologio. L’attuatore è mosso da un servomotore in corrente continua a quattro poli che, corredato da un motoriduttore avente un rapporto di riduzione di 94:1, permette la rotazione a 20 ÷ 40 rotazioni al minuto, con coppia costante esercitata di 700 mNm. Il servomotore è controllato via bus CAN utilizzando un driver di controllo in posizione compatibile con l’applicazione e l’azionamento utilizzati. Il movimento verticale del mandrino è assicurato da un sistema ruota dentata cremagliera di modulo 1,5 mm. la ruota dentata è messa in rotazione manualmente ruotando un albero a razze, in modo da permettere al mandrino di scorrere, all’interno della sua guida, per 40 mm, spazio ritenuto sufficiente per poter far compiere le operazioni di inserimento e rimozione della cassa da parte dell’operatore. Le posizioni estreme del mandrino sono garantite da un finecorsa meccanico. In questo modo l’attuatore non può danneggiare la cassa quando è in posizione “chiuso” e, contestualmente, si scongiura una fuoriuscita del mandrino dalla sua sede. Al fine di permettere all’operatore di utilizzare entrambe le mani durante l’inserimento e la rimozione di una cassa, si utilizza un economico pressore a molla a sfera opportunamente dimensionato, che sostiene, quando è in posizione “aperto”, mandrino e azionamento.Il sistema completo è realizzabile rientrando nel budget stabilito all’inizio del lavoro di 5000 CHF. Questa cifra tiene anche conto delle lavorazioni per 18 pezzi da fabbricare nell’officina interna del committente, con alcuni materiali presenti in magazzino (acciaio inox 1.4404) ed altri da acquistare (acciaio temprato C45E, alluminio EN AW-1050A).

Item Type: Thesis (Bachelor)
Corso: UNSPECIFIED
Supervisors: Amaro, Walter and Dotta, Matteo
Subjects: Meccanica
Divisions: Dipartimento tecnologie innovative > Ingegneria meccanica
URI: http://tesi.supsi.ch/id/eprint/3351

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