Sistemi di sollevamento magnetico verticale e baricentrico

LA GUIDA COMPLETA AL SOLLEVAMENTO MAGNETICO VERTICALE E BARICENTRICO

Indice:

1. Introduzione
2. Capitolo 1: Come funziona il sollevamento magnetico verticale
3. Capitolo 2: Vantaggi del sollevamento magnetico verticale
4. Capitolo 3: Applicazioni pratiche del sollevamento magnetico verticale
5. Capitolo 4: Elementi da tenere in considerazione prima dell’acquisto di un sistema di sollevamento magnetico verticale
6. Conclusione
7. FAQ : risposte alle domande più comuni.

Introduzione

Il sollevamento magnetico verticale è una tecnica impiegata per sollevare oggetti o materiali metallici utilizzando dispositivi magnetici che consentono la movimentazione verticale dei pezzi. 

Questa metodologia viene adottata ogni volta che è necessario spostare un pezzo da una posizione orizzontale a una verticale per agevolarne la movimentazione o il trasporto.

Questa tecnica viene principalmente utilizzata nei settori industriali per la movimentazione di pezzi sia di piccole che di medie dimensioni nelle isole robotizzate, nei centri di lavoro e in generale per tutte le movimentazioni logistiche di pezzi pesanti.

Capitolo 1: Come funziona il sollevamento magnetico verticale

Il sollevamento magnetico di un pezzo metallico avviene utilizzando un dispositivo magnetico come un elettromagnete o magnete permanente che attraverso la generazione di un campo magnetico attrae il pezzo da sollevare.

La forza di attrazione del magnete sul pezzo da sollevare e la capacità quindi di sollevarlo in modo sicuro dipende da una serie di fattori (gli 11 fattori chiave enunciati nel blog

https://blog.bianchet.it/come-utilizzare-il-tuo-magnete-di-sollevamento-per-garantire-la-massima-sicurezza).

La tecnica più diffusa per sollevare e movimentare un pezzo metallico con l’utilizzo di dispositivi magnetici è il sollevamento orizzontale.

Cioè faccio aderire il dispositivo magnetico alla più ampia superficie disponibile del pezzo e in senso orizzontale lo sposto e lo movimento.

Tuttavia non sempre il sollevamento in modo orizzontale risolve la movimentazione del pezzo.

Vi sono infatti alcuni fattori che impediscono di movimentare il pezzo in senso orizzontale, ad esempio:

1. alcuni pezzi non possono essere “agganciati” dalla parte della loro maggiore superficie;

2. la geometria del pezzo è diversa da forme geometriche standard come parallelepipedi, cilindri;

3. sollevare in orizzontale non è sempre sicuro perchè il pezzo può non essere in equilibrio durante la movimentazione.

Per sopperire alle mancanze appena descritte si ricorre al sollevamento in verticale di un pezzo cioè il dispositivo magnetico di sollevamento viene posizionato sul pezzo in modo tale da spostarlo verticalmente.

Le immagini qui di seguito rendono l’idea della differenza delle due tecniche:

SOLLEVAMENTO ORIZZONTALE DI UNA LASTRA

SOLLEVAMENTO VERTICALE DI UNA LASTRA

Nell’ambito del sollevamento magnetico verticale molta importanza ha il sollevamento di tipo baricentrico o meglio nel sollevamento magnetico verticale occorre riflettere sul concetto di baricentro di un pezzo per garantire la movimentazione e il sollevamento in piena sicurezza.

Il baricentro di un pezzo da sollevare in verticale deve essere analizzato in due dimensioni:

1. la prima è il punto di aggancio sulla superficie che poi si presenterà in verticale di fronte all’operatore. Questa superficie va scelta in modo tale da facilitare la rotazione del pezzo da 0° (posizione in orizzontale) a 90 ° posizione in verticale. Cioè devo scegliere la posizione più adatta all’interno della superficie affinchè il pezzo una volta portato in verticale sia perfettamente in equilibrio;

2. la seconda dimensione è quella che riguarda la superficie che nella posizione verticale, cioè dopo che il pezzo è stato ruotato, è ora nella posizione orizzontale.

Quando si aggancia il pezzo occorre quindi trovare la posizione corretta di posizionamento del magnete affinchè il pezzo sia sempre in equilibrio una volta ruotato da orizzontale a verticale.

Questa posizione di aggancio ideale è la condizione per ottenere un sollevamento verticale di tipo baricentrico cioè un sollevamento che mantenga il pezzo in equilibrio mantenendo cioè un angolo a 0° di flessione.

Per realizzare quindi un sollevamento verticale di tipo baricentrico è necessaria un’attrezzatura in grado di adattarsi a situazioni di aggancio per pezzi con geometrie molto diverse in modo tale da trovare sempre il punto di aggancio baricentrico del pezzo.

Si tratta di un’attrezzatura che garantisce un sollevamento versatile in sicurezza.

I prodotti che possono rispondere alle esigenze di avere un sollevamento magnetico verticale baricentrico hanno queste caratteristiche che possiamo sintetizzare con la figura seguente:

Come si vede il sollevamento verticale baricentrico è garantito dal sistema baricentrico di regolazione. In questo modo il pezzo durante lo spostamento in verticale risulta perfettamente allineato a 0 ° cioè senza la produzione di un angolo che rende meno sicura la manovra di sollevamento.

Capitolo 2: Vantaggi del sollevamento magnetico verticale

Il sollevamento magnetico verticale offre una serie di vantaggi come ad esempio:

1. Ampia gamma di applicazioni: Può essere utilizzato per sollevare una vasta gamma di materiali ferromagnetici, come lastre d'acciaio, tubi, e componenti meccanici cioè materiali con forme geometriche non standard;

2. Automazione: Può essere facilmente integrato in sistemi automatizzati, riducendo la necessità di intervento manuale;

3. Posizionamento accurato: I dispositivi di sollevamento magnetico che possono sollevare il pezzo in verticale consentono un controllo preciso del posizionamento dei materiali;

4. Massima sicurezza nel sollevamento: riduzione del rischio di movimentare pezzi non in equilibrio e quindi movimentazione sicura;

5. Maggiore efficienza lavorativa rispetto ai tradizionali metodi di sollevamento come cinghie, pinze, golfari meccanici, sollevatori magnetici con golfare a 90° per i seguenti motivi:

- Le cinghie per esempio scivolano, non sono sempre semplici da calzare, e spesso se non ci sono dei fermi non sono nemmeno in sicurezza.

- Le pinze possono rovinare la superficie, funzionano solo con un range di durezza del metallo adeguato, non hanno aperture sempre adatte alla geometria del pezzo, sono più macchinose nell’essere impiegate.

- I golfari devono essere fissati sul dispositivo e non sempre ci sono i fori filettati giusti, non sempre è possibile fare i fori giusti che servirebbero, bisogna montarli e smontarli dal dispositivo e a volte generano un ingombro ulteriore che impedisce un’agevole movimentazione.

- I sollevatori magnetici con golfare a 90° hanno un golfare fisso certificato per la presa in verticale cioè a 90° rispetto alla presa a 0°, la leva media tra il punto di aggancio e il baricentro del pezzo è di solito molto alta e questo produce un angolo di sollevamento molto alto che non consente il sollevamento verticale a 90 °.

Per garantire quindi un sollevamento verticale riducendo al minimo (5°-15°) o azzerando completamente l’angolo residuo di sollevamento rispetto all’asse verticale e quindi garantendo la massima sicurezza nella manovra del sollevamento abbiamo questa serie di soluzioni.

1. I sollevatori magnetici con golfare girevole su se stesso a 360° (piano) + 180°(verticale +/-90°) cioè 90 gradi a destra e 90 gradi a sinistra

• riducono al minimo la leva media tra il punto di aggancio e il baricentro del pezzo e quindi l’angolo residuo di sollevamento (5°-15°);

• la sicurezza garantita dai sollevatori con un golfare certificato per eseguire in opera movimenti sui due assi principali è superiore a quella che si può immaginare dotandosi di golfare di aggancio del paranco perchè anche avendolo, non consentirebbe l’oscillazione regolare e possibile;

• aumentano la sicurezza della movimentazione perchè non creano  tensioni e strappi durante la movimentazione con cambiamento d’angolo;

• aumentano la versatilità di movimentazione e quindi di soluzione;

• riducono gli sforzi da parte dell’operatore.

2) I sollevatori magnetici con golfare per aggancio verticale fisso

• aggiungono la possibilità con un ulteriore gancio girevole, di avere un sollevamento verticale nel quale ai vantaggi del golfare  a 360° (piano) + 180°(verticale +/-90°) si aggiungono quelli dello stesso tipo però già posizionati per i 90° ;

• riducono ancora di più al minimo la leva media tra il punto di aggancio e il baricentro del pezzo e quindi l’angolo residuo di sollevamento (3°-8°);

• quindi se il pezzo è da assemblare in opera e il peso per compensare lo sbilanciamento è gestibile manualmente ed ergonomicamente sono un’ottima soluzione.

3) I sollevatori magnetici con golfare per aggancio verticale con regolazione baricentrica

Questo è un sistema che grazie ad un sistema di regolazione a manovella o a bussola consente di adattare il dispositivo per ottenere un posizionamento perfettamente in asse verticale con angolo nullo e quindi un sollevamento perfettamente verticale.

1. quando il punto di adesione mostra limiti evidenti in termini di sicurezza per gli urti, sforzo ripetitivo o non sostenibile dall’operatore o che non consente un adeguato aggancio a griffe e staffe senza nel tempo danneggiare o il pezzo o le griffe / staffe, allora questa soluzione è la più produttiva e la più sicura ed ergonomica.

Capitolo 3: Applicazioni pratiche del sollevamento magnetico verticale

Il sollevamento magnetico verticale è la soluzione ideale per la movimentazione di pezzi di varie geometrie utilizzati in settori quali:

1. lavorazione dei metalli per spostare pezzi da lavorare da una postazione ad un’altra;

2. logistica dedicata alla movimentazione di pezzi lavorati;

3. produzione di macchinari in cui sia necessario spostare pezzi da assemblare e posizionare sul macchinario stesso;

4. isole robotizzate per spostare pezzi metallici che possono avere svariate dimensioni e forme geometriche.

Vediamo alcuni esempi concreti di applicazioni di sollevamento verticale baricentrico.

1. guardando il seguente video:

    

e la seguente immagine:

possiamo vedere come sia stato possibile spostare un pezzo metallico di forma a semicerchio da una posizione di stoccaggio fino alla sua collocazione all’interno di una sede di un macchinario in costruzione.

Per fare questo spostamento in sicurezza si è utilizzato il modello di sollevatore  AML 1000 V ADV cod. 71595 con regolazione a manovella.

Avremmo potuto utilizzare al pari anche il modello AML 1000 V ADV E cod. 72160, che differisce dal precedente per la regolazione con dado a testa esagonale al posto della manovella.

Grazie quindi alla possibilità di spostare il posizionamento dell’occhiello è possibile quindi trovare il punto baricentrico affinchè il sollevatore si posizioni perfettamente in bolla con il pezzo da sollevare senza creare nessun angolo di distacco.

2. un' altra applicazione sempre con gli stessi modelli di sollevatori la possiamo vedere in questo seguente video:

e con la seguente immagine:

Come si vede dal video e dall'immagine, utilizzare il sollevatore AML 1000 V ADV consente di movimentare il pezzo in modo agevole perchè è un sistema facile da agganciare e in sicurezza perchè la regolazione tramite manovella o volantino consente di mettere il pezzo in asse con il sollevatore e quindi garantire la massima adesione e stabilità.

Per entrambe queste applicazioni è stato utilizzato un sollevatore con portata 1000 Kg.

Nella stessa versione vi sono i sollevatori corrispondenti con portata di 500 Kg:

AML 500 V ADV codice 71868

AML 500 V ADV E codice 72161

La scelta del modello ottimale dipende dal peso e dalle dimensioni del prodotto da sollevare.

Capitolo 4: Elementi da tenere in considerazione prima dell’acquisto di un sistema di sollevamento magnetico verticale

Quando si acquista un dispositivo di sollevamento grande importanza va dedicata ai requisiti sulla sicurezza.

Ogni dispositivo di sollevamento magnetico deve essere costruito in osservanza della norma vigente in materia di sicurezza, la EN 13155:2003 + A2:2009.

I principi base di questa norma sono:

1. Requisiti di progettazione e costruzione: la norma specifica i criteri per garantire che i dispositivi siano progettati in modo sicuro e che resistano agli sforzi durante il loro utilizzo.

2. Carichi ammissibili e coefficienti di sicurezza: vengono definiti i valori minimi di sicurezza per evitare il cedimento dei dispositivi.

3. Marcatura e identificazione: devono essere presenti indicazioni chiare sui dispositivi, come il carico massimo ammissibile e altre informazioni per la sicurezza.

4. Manutenzione e ispezione: la norma specifica la necessità di ispezioni periodiche e manutenzioni per garantire la funzionalità e la sicurezza nel tempo.

5. Valutazione dei rischi: include la necessità di identificare i potenziali rischi, come lo sgancio del carico, e di prevedere misure di sicurezza adeguate.

I requisiti della norma non si basano solamente su caratteristiche progettuali che lo strumento di sollevamento magnetico deve avere ma entra nel merito anche del programma di manutenzioni, controlli, ispezioni e valutazione dei rischi a carico di chi acquista e utilizza il dispositivo.

E’ importante quindi per garantire la sicurezza nella movimentazione dei carichi con sollevatori magnetici che i requisiti della norma vengano recepiti e applicati.

Quando si deve scegliere un dispositivo magnetico di sollevamento tradizionale o verticale occorre fare un’attenta analisi relativa alla valutazione del rischio che si può condensare nei seguenti 11 fattori chiave:

1. Spessore del carico

2. Dimensioni e peso massimo

3. inclinazione del carico

4. composizione del materiale

5. natura e geometria del carico

6. portata nominale

7. planarità del carico

8. flessibilità del carico

9. traferro

10. temperatura

11. allineamento del carico

Per maggiori approfondimenti sulla scelta del dispositivo di sollevamento più adatto alle proprie esigenze seguendo i criteri della maggiore sicurezza, rimandiamo al seguente articolo di blog 

https://blog.bianchet.it/come-utilizzare-il-tuo-magnete-di-sollevamento-per-garantire-la-massima-sicurezza

Conclusione

Il sollevamento magnetico verticale baricentrico rappresenta attualmente una soluzione innovativa, versatile e sicura per la movimentazione di materiali metallici in ambienti industriali, rispondendo efficacemente a problematiche di equilibrio e geometria del carico.

La possibilità di regolare l’aggancio in modo baricentrico consente di ottimizzare la stabilità del pezzo durante il sollevamento, garantendo maggiore sicurezza e riducendo il rischio di incidenti.

L'adozione di queste tecnologie, unite a una corretta valutazione dei rischi e al rispetto delle normative vigenti, come la EN 13155:2003 + A2:2009, è fondamentale per migliorare l'efficienza operativa e garantire un ambiente di lavoro più sicuro.

FAQ: Sollevamento Magnetico Verticale Baricentrico

1. Cos'è il sollevamento magnetico verticale e come funziona?

Il sollevamento magnetico verticale è una tecnica che utilizza dispositivi magnetici, come elettromagneti o magneti permanenti, per sollevare e movimentare oggetti metallici in verticale. Questa tecnica è particolarmente utile quando la forma o le dimensioni del pezzo rendono difficile o impossibile un sollevamento orizzontale. Il funzionamento si basa sulla forza di attrazione generata dal campo magnetico del dispositivo, che attrae e solleva il pezzo metallico.

2. Quali sono i vantaggi del sollevamento magnetico verticale rispetto ad altri metodi?

I vantaggi sono molteplici:

• Versatilità: si adatta a materiali ferromagnetici di varie forme e dimensioni, anche non standard.
• Automazione: facilmente integrabile in sistemi automatizzati.
• Precisione: offre un controllo accurato del posizionamento dei materiali.
• Sicurezza: riduce il rischio di movimentazione di pezzi non in equilibrio.
• Efficienza: rispetto a metodi tradizionali come cinghie, pinze o golfari meccanici.

3. Cosa si intende per sollevamento magnetico verticale "baricentrico"?

Il sollevamento verticale baricentrico si ottiene quando il punto di aggancio del dispositivo magnetico coincide con il baricentro del pezzo da sollevare. Questo assicura che il pezzo rimanga perfettamente in equilibrio durante la movimentazione, senza oscillazioni o inclinazioni indesiderate, garantendo la massima sicurezza.

4. In quali settori industriali si applica il sollevamento magnetico verticale?

Le applicazioni sono molteplici:

• Lavorazione dei metalli.
• Logistica e movimentazione di pezzi lavorati.
• Produzione di macchinari.
• Isole robotizzate.

5. Quali sono gli elementi da considerare prima di acquistare un sistema di sollevamento magnetico verticale?

Prima dell'acquisto è fondamentale valutare:

• Sicurezza: conformità alla norma EN 13155:2003 + A2:2009.
• Caratteristiche del carico: spessore, dimensioni, peso, inclinazione, materiale, geometria.
• Portata nominale del dispositivo.
• Fattori ambientali: temperatura, planarità del carico, flessibilità del carico, traferro.

6. Qual è l'importanza della norma EN 13155:2003 + A2:2009 per i dispositivi di sollevamento magnetico?

Questa norma definisce i requisiti di sicurezza per la progettazione, costruzione, utilizzo e manutenzione dei dispositivi di sollevamento magnetico. Assicura che il dispositivo sia affidabile e sicuro per l'operatore e l'ambiente circostante.

7. Quali tipi di sollevatori magnetici garantiscono un sollevamento verticale sicuro ed efficiente?

I sollevatori più adatti sono:

• Sollevatori con golfare girevole a 360° (piano) + 180° (verticale).
• Sollevatori con golfare fisso per aggancio verticale.
• Sollevatori con golfare per aggancio verticale e regolazione baricentrica.

8. Dove posso trovare ulteriori informazioni sulla sicurezza nell'utilizzo di magneti di sollevamento?

Per approfondimenti sulla sicurezza e la scelta del dispositivo più adatto alle proprie esigenze, consultare l'articolo di blog al seguente link:

https://blog.bianchet.it/come-utilizzare-il-tuo-magnete-di-sollevamento-per-garantire-la-massima-sicurezza