Macchine utensili automatiche: i servosistemi

I servosistemi non sono altro che dei dispositivi che impongono una relazione prefissata tra una grandezza di riferimento in entrata e una grandezza controllata in uscita: una retroazione di quest’ultima, inoltre, sulla prima assicura l’osservanza della relazione che viene imposta. La retroazione stessa opera in funzione dell’errore (vale a dire della differenza fra il valore che la grandezza in uscita dovrebbe avere e quello che ha a tutti gli effetti), in modo che la grandezza di uscita possa conservare il valore imposto da quella di riferimento in entrata. Le potenze controllate sono, in genere, molto superiori a quelle di comando: il sistema in questione, quindi, è amplificatore di potenza ed è formato da un insieme di circostanze o sistemi (meccanici ed elettrici soprattutto) di regolazione e di controllo.

Il sistema di controllo di una macchina utensile automatica che deve eseguire un profilo predisposto, ad esempio un eccentrico, è un tipico servo-meccanismo. La grandezza di entrata è la posizione angolare di un albero, quella di uscita, invece, è la posizione angolare di un madrevite che agisce sul complesso di taglio. L’albero di entrata, poi, richiede una potenza molto inferiore a quella della madrevite stessa. Le due posizioni angolari devono essere confrontate con un dispositivo che determina l’errore, definito dalla differenza dei due valori; si genera così un segnale (detto anche “retroazione”) di correzione, funzione dell’errore. Il segnale di controllo agisce su una sorgente esterna di energia che aziona un servomotore direttamente collegato all’utensile di taglio in modo da eliminare l’errore.

Nelle macchine utensili si impiegano solitamente dei sovra meccanismi di velocità o di posizione. Nel primo caso (regolatore di velocità), la grandezza di uscita è la velocità del motore di lavoro; nell’altro, al contrario, le grandezze di entrata e di uscita sono angoli di rotazione o grandezze ad essi corrispondenti (si parla in tal caso di servomeccanismo di posizione).