Studio e riprogettazione di teste di rinvio ad ingranaggi per sistemi di avvitatura. = Study and redesign of geared offset attachments for tightening systems.

Dalla progettazione della giunzione bullonata alla conclusione dell’operazione di serraggio esiste una catena delle incertezze che riguarda essenzialmente due aspetti: da una parte il legame tra la coppia di serraggio ed il precarico ottenuto sul bullone; dall’altra la capacità dei sistemi di avvitatura di eseguire con precisione il serraggio del giunto. Nell’ ottica dell’automazione dei processi industriali, sono sempre più diffusi i moderni avvitatori elettrici capaci di prestazioni molto elevate in termini di accuratezza e versatilità. Molto spesso però, negli assiemi più complessi esiste la necessità di serrare delle giunzioni bullonate particolari o posizionate in punti difficilmente raggiungibili. Queste avvitature diventano critiche nel momento in cui si vuole utilizzare un sistema di avvitatura moderno, poiché, se pur molto compatti, questi dispositivi hanno ingombri non paragonabili agli utensili manuali. In questi casi nasce la necessità di interporre un dispositivo di rinvio del moto tra l’avvitatore ed il bullone, che prende il nome di testa di rinvio. Tuttavia, l’interposizione di questo componente aggiuntivo può avere degli effetti negativi sulle prestazioni del sistema di avvitatura dovuti principalmente a fenomeni dissipativi non lineari introdotti dal componente stesso. Questo elaborato analizza nel dettaglio tali problematiche, indagandone le cause, e propone delle soluzioni tecniche utili alla linearizzazione del comportamento sotto carico delle teste di rinvio. Con il supporto di un foglio di calcolo per la progettazione assistita appositamente realizzato per questa applicazione, la progettazione e produzione di un prototipo modulare è servita a testare il corretto funzionamento delle soluzioni tecniche e la loro efficacia nella risoluzione del problema. Infine, le prove al banco eseguite sulle diverse configurazioni del prototipo hanno mostrato una buona corrispondenza tra i risultati attesi e quelli sperimentali. Alcune configurazioni hanno rivelato un miglioramento del comportamento complessivo in termini di linearità ma rimangono ancora dei disturbi introdotti dal rinvio ad ingranaggi attribuibili alle dinamiche di ingranamento tra le ruote dentate.