Che cos’è un attuatore a doppia azione?

Un attuatore a doppio effetto è un dispositivo meccanico progettato per fornire attuazione bidirezionale alimentata per meccanismi secondari. Ciò è in contrasto con gli attuatori e i solenoidi a singola azione o con ritorno a molla, che presentano una corsa motorizzata in una sola direzione e si basano su una fonte di energia secondaria per ripristinare o restituire l’attuatore. L’attuatore a doppio effetto è tipicamente azionato da motori elettrici o olio e gas compressi. Gli attuatori a doppia azione ad azionamento elettrico forniscono la loro forza bidirezionale tramite un circuito di controllo dell’inversione del motore. Gli attuatori per gas e olio compressi sono dotati di valvole di ingresso opposte che dirigono l’agente motore da un lato o dall’altro del meccanismo dell’attuatore.

Gli attuatori sono dispositivi utilizzati per azionare una macchina o un meccanismo a distanza fornendo un intervallo predeterminato di movimento dell’uscita alimentata. Questo movimento è generalmente suddiviso in due colpi in direzioni opposte. Queste possono essere corse di attivazione e recupero o corse di funzionamento bidirezionali. I sistemi di attivazione e recupero sono ben illustrati da una tranciatrice metallica in cui lo stampo viene spinto verso il basso per la corsa di attivazione e recuperato, o riportato, in una posizione neutra in attesa del ciclo successivo. Un’uscita bidirezionale può essere vista in un attuatore della valvola, che ruota in una direzione per aprire la valvola e nella direzione opposta per chiuderla.

Esistono molte diverse categorie di attuatori, i più importanti sono gli attuatori a doppio effetto oi tipi di attuatori a semplice effetto. La caratteristica distintiva tra queste due categorie è se l’attuatore fornisce l’alimentazione per entrambe le direzioni del suo campo di lavoro o solo uno. Un attuatore a semplice effetto fornirà energia solo per metà della sua gamma di uscita di attuazione. Questo tipo di attuatore viene generalmente utilizzato quando si sperimenta un carico di coppia solo sulla corsa di attivazione – ad esempio sulla macchina per stampaggio metalli precedentemente menzionata – e la corsa opposta è necessaria solo per riportare l’attuatore in posizione neutra. Buoni esempi di questi sono attuatori con ritorno a molla e solenoidi in cui l’attuatore viene ripristinato dalla tensione della molla una volta completata la corsa alimentata.

Al contrario, l’attuatore a doppio effetto è alimentato su entrambe le metà del suo ciclo ed è ideale per applicazioni che presentano carichi di coppia elevati in entrambe le direzioni, come l’attuatore della valvola menzionato in precedenza. Il raggiungimento di questa doppia azione in un attuatore a doppio effetto azionato elettricamente comporta semplicemente l’inversione del senso di rotazione del motore di azionamento. Gli attuatori azionati da gas o olio compresso sono un po’ più complessi e richiedono una serie di valvole direzionali sull’alimentazione e due porte di ingresso sul meccanismo dell’attuatore. Quando l’attuatore viene azionato in una direzione, le valvole inviano il gas o l’olio a un lato del pistone o della paletta nel meccanismo dell’attuatore, che lo guida in una certa direzione. Quando è richiesta la corsa inversa, le valvole direzionali dirigono il gas o l’olio sul lato opposto della paletta o del pistone invertendo efficacemente la sua direzione di uscita.