Riprogettazione del Gruppo di Traino del Macchinario EURA 20: Studio e Sviluppo di Soluzioni Alternative agli Attuatori Oleodinamici

This thesis stems from the Schnell company's need to redesign the drive unit of the EURA 20 machine, which is used to shape and bend high-strength bars. The current system uses hydraulic pistons to provide independent movement of the drive wheels, but the company plans to switch to pneumatic or electric solutions to improve reliability, reduce maintenance, and move away from hydraulics. After careful analysis of the existing system and the forces involved, the use of alternative direct actuators was ruled out due to space constraints. Therefore, a new indirect-actuated system was designed, based on an articulated quadrilateral and connecting rod-crank mechanism, capable of generating the required forces (up to 35 kN) using commercial actuators, without changing the layout of the machinery. The thesis compares several design solutions, evaluating their advantages and disadvantages, with a focus on backward compatibility. The most promising options include electric actuators combined with adjustment springs and tandem pneumatic pistons. The work concludes with a concrete proposal, ready for experimentation, that meets the company's requirements and represents an important step toward the sustainable evolution of the EURA 20 machine, as well as a relevant case study of replacement of hydraulic systems in industry.

La tesi nasce dall’esigenza dell’azienda Schnell di riprogettare il gruppo di traino del macchinario EURA 20, impiegato per sagomare e piegare barre ad alta resistenza. Il sistema attuale utilizza pistoni oleodinamici per garantire il movimento indipendente delle ruote di traino, ma l’azienda intende passare a soluzioni pneumatiche o elettriche per migliorare affidabilità, ridurre manutenzione e abbandonare l’oleodinamica. Dopo un’attenta analisi del sistema esistente e delle forze in gioco, è stato escluso l’uso di attuatori diretti alternativi per problemi di ingombro. E' stato quindi progettato un nuovo sistema ad attuazione indiretta, basato su un meccanismo a quadrilatero articolato e biella-manovella, in grado di generare le forze richieste (fino a 35 kN) utilizzando attuatori commerciali, senza modificare il layout del macchinario. La tesi confronta diverse soluzioni progettuali, valutandone vantaggi e svantaggi, con particolare attenzione alla retrocompatibilità. Le opzioni più promettenti includono attuatori elettrici combinati con molle di regolazione e pistoni pneumatici tandem. Il lavoro si conclude con una proposta concreta, pronta per la sperimentazione, che risponde alle richieste aziendali e rappresenta un importante passo verso l’evoluzione sostenibile della macchina EURA 20, oltre a costituire un rilevante caso studio di sostituzione di sistemi oleodinamici in ambito industriale.