TWIN-N, SPD-N Servoazionamento Digitale - Parker Hannifin
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TWIN-N, SPD-N Servoazionamento Digitale
AVVERTENZA — RESPONSABILITÀ DELL‘UTENTE
UN MALFUNZIONAMENTO, UNA SCELTA INAPPROPRIATA O L‘USO IMPROPRIO DEI PRODOTTI IVI DESCRITTI O DEI
COMPONENTI CORRELATI POSSONO CAUSARE DECESSO, LESIONI PERSONALI E DANNI AL PATRIMONIO.
• Il presente documento e le altre informazioni divulgate da Parker Hannifin Corporation, dalle sue consociate e dai distributori
autorizzati forniscono opzioni di prodotti o sistemi che devono essere ulteriormente analizzate da utenti con competenze
tecniche.
• L‘utente, attraverso processi di analisi e verifica, si assume la responsabilità assoluta per la scelta finale del sistema e dei
componenti e per garantire che vengano soddisfatti tutti i requisiti dell‘applicazione in merito a performance, resistenza,
manutenzione, sicurezza e avvertenze. L‘utente ha l‘obbligo di analizzare tutti gli aspetti dell‘applicazione, attenersi agli
standard di settore applicabili e seguire le informazioni sul prodotto incluse nel catalogo dei prodotti corrente e in qualsiasi altro
materiale fornito da Parker o dalle sue consociate o dai distributori autorizzati
• Nella misura in cui Parker o le sue consociate o i distributori autorizzati forniscono opzioni di componenti o sistemi in base alle
informazioni o alle specifiche indicate dall‘utente, l‘utente ha la responsabilità di verificare che tali informazioni e specifiche
siano appropriate e sufficienti per tutte le applicazioni e gli usi ragionevolmente prevedibili dei componenti o dei sistemi.
2 1
Servoazionamento Digitale - TWIN-N & SPD-N
Breve panoramica�������������������������������������������������������������� 5
Caratteristiche Tecniche���������������������������������������������������� 7
Caratteristiche Generali���������������������������������������������������������������������������������� 7
Caratteristiche TWIN-N, SPD-N���������������������������������������������������������������������� 7
Caratteristiche Elettriche�������������������������������������������������������������������������������� 8
Caratteristiche Ambiente��������������������������������������������������������������������������������� 8
Standard e Conformit������������������������������������������������������������������������������������ 8
Dimensioni������������������������������������������������������������������������������������������������������� 9
Layout Connettori�������������������������������������������������������������������������������������������� 9
Accessori ed Opzioni�������������������������������������������������������� 10
Tastiera����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 10
Modulo Espansione I/O���������������������������������������������������������������������������������� 10
Cavi����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 10
Network Bridge���������������������������������������������������������������������������������������������� 10
Bus di campo�������������������������������������������������������������������������������������������������� 10
Software��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
Codice d’Ordine���������������������������������������������������������������� 12
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N ������������������������������������������������ 12
Accessori�������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12
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Parker Hannifin
Il leader globale nelle tecnologie motion & control
Prodotti dal design globale Produzione tesa a soddisfare i Siti produttivi mondiali per
Parker Hannifin vanta più di 40 anni bisogni dei clienti l’elettromeccanica
di esperienza nella progettazione Parker si pone l’obbiettivo di
Europa
e produzione di azionamenti, soddisfare le necessità dei clienti
Littlehampton, Regno Unito
controllori, motori e prodotti perchè possano operare con
Dijon, Francia
meccanici. In qualità di leader successo nel mercato industriale
Offenburg, Germania
nella tecnologia, Parker promuove globale. I team di Parker che
Filderstadt, Germania
lo sviluppo di prodotti globali in operano in produzione, sono
Milano, Italia
Europa, Nord America e Asia grazie alla costante ricerca di efficienza
a un team di tecnici appositamente attraverso l’implementazione dei Asia
dedicato. metodi lean a tutto il processo Wuxi, China
produttivo. La misura dell’efficienza Jangan, Corea
Presenza ed esperienza locale di Parker sta nella capacità di Chennai, India
Parker dispone di risorse tecniche soddisfare le aspettative dei clienti
locali con il compito di applicare in termini di qualità e consegna. A Nord America
i prodotti e le tecnologie alla tale fine, Parker opera e continua Rohnert Park, California
necessità dei diversi mercati per ad investire negli stabilimenti di Irwin, Pennsylvania
meglio soddisfare i bisogni dei Europa, Nord America e Asia. Charlotte, North Carolina
clienti. New Ulm, Minnesota
Produzione e supporto locale in
Europa
Parker offre assistenza vendita e
supporto tecnico locale, attraverso
un team dedicato alla vendita e
distributori tecnici autorizzati in
tutta Europa.
Infomazioni e contatti dei diversi
Sales Offices sono presenti
in ultima pagina o consultabili
all’indirizzo www.parker.com
Offenburg, Germania Milano, Italia
Littlehampton, UK Filderstadt, Germania Dijon, Francia
4 3
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
www.parker.com/eme/it/twinn
Servoazionamento Digitale - TWIN-N & SPD-N
Breve panoramica
Descrizione
TWIN-N è una serie di servoamplificatori
completamente digitali, che permette il controllo
simultaneo ed indipendente di due motori brushless
contemporaneamente.
La serie TWIN-N è quindi idonea in applicazioni
multiasse dove compattezza e costi sono una
peculiarità dominante.
Per completezza della serie TWIN-N, è stata introdotta
anche la famiglia SPD-N per l’utilizzo quale asse
dispari di un sistema TWIN-N.
I drive della famiglia TWIN-N possono erogare una
corrente continuativa nominale da 2 A a 8 A (per asse)
ed una corrente di picco da 4 A a 16A (per asse).
TWIN-N/SPD-N sono progettati per alimentazioni
230 VCA monofase/trifase (opzionale) oppure
380‑480 VCA trifase.
I drive TWIN-N/SPD-N si prefigurano come target
sul mercato per settori tipici di applicazione quali Caratteristiche Tecniche - Panoramica
imballaggio, pick&place, macchine per sigarette,
magazzini automatici, macchine automatiche in Alimentazione 200...277 VCA monofase (±10 %)
50-60 Hz (±5 %)
generale, dove accelerazioni e decelerazioni rapide
200...480 VCA trifase (±10 %)
sono un fattore critico. 50‑60 Hz (±5 %)
Alimentazione
24 VCC (0/+10 %)
controllo
Caratteristiche
Temperatura di
0...45 °C
• Controllo di corrente, coppia e velocità esercizio
• Camme elettroniche, posizionatore Umidità di
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Breve panoramica
Breve panoramica
Il drive TWIN-N/SPD-N utilizza un’interfaccia operatore di tipo parametrico
che rende semplice e ripetibile la configurazione del convertitore.
Configurazioni di tipo diverso lo rendono adatto a soddisfare innumerevoli
applicazioni. La caratteristica del TWIN-N è quella di controllare con un
unico convertitore due motori brushless, caratteristica che permette
nelle configurazioni multi asse di risparmiare spazio all’interno del quadro
elettrico. Di fatto si tratta di due convertitori distinti utilizzabili in modo
indipendente tra loro. L’azionamento SPD-N è la versione con singolo
asse. L’azionamento ha integrato al suo interno una serie di prestazioni
ausiliare che riducono l’elettronica di controllo nelle applicazioni, con un
notevole risparmio economico.
Al suo interno vi è anche un PLC che utilizza gli standard di
programmazione industriali più diffusi, garantisce una grossa libertà
nell’utilizzo degli ingressi e delle uscite e rende possibile lo sviluppo di
prestazioni addizionali non presenti nelle funzionalità base del convertitore:
adeguamento guadagni degli anelli in funzione della velocità o dello spazio,
monitor della coppia utilizzata per usura utensili etc.
E’ configurabile mediante il tastierino di serie, la linea seriale o il CANbus.
Bus di campo
I drive TWIN-N/SPD-N hanno sempre standard a bordo la porta CANbus,
FEEDFORWARD
mediante la quale tutti i drive possono essere inseriti direttamente in una rete VELOCITA'
FEEDFORWARD
VELOCITÀ
CAN senza componenti aggiuntivi al drive standard. da CANbus
La porta CANbus a bordo drive può essere programmata per colloquiare RIFERIMENTO
RIFERIMENTO
con il profilo CANopen DS301 o con profilo proprietrario SBCCAN (default POSIZIONE
POSIZIONE
da CANbus
di fabbrica), che è un motion-bus proprietario su layer CANbus ottimizzato
proprio per applicazioni di motion control. POSIZIONE
I drive TWIN-N/SPD-N possono essere inseriti nelle reti con protocollo MOTORE POSIZIONE
MOTORE
da CANbus
Profibus-DP e DeviceNet. Tale collegamento avviene tramite una periferica
esterna, denominata Bridge, connesso alla porta CANbus dell’azionamento
INGRESSO
programmata con ilprotocollo SBCCAN. ENCODER
Il bus EtherCAT, basato sullo standard Industriale Ethernet, è stato
implementato tra le opzioni della Serie TWIN-N/SPD-N per meglio sfruttare le Segnale di sincronismo SYNC
capacità dei PC industriali. CANbus
(CANopen DS301/SBCC e DS402)
PLC/PC AZIONAMENTO
6
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Caratteristiche Tecniche
Caratteristiche Tecniche
Caratteristiche Generali
TWIN-N, SPD-N
Tipo TWIN2N TWIN5N TWIN8N -
SPD2N SPD5N SPD8N SPD16N
Potenza e corrente
Corrente di uscita nominale * [Aeff] 2 5 8 16
Corrente di uscita di picco (2 s)* [A] 4 10 16 32 (24@8kHz)
Potenza resa all’albero * [kW] 1,0 2,6 4,2 7,5
Carico installato per servizio
[kVA] 1,4 3,5 5,6 11,2
continuo*
Dissipazione stadio di potenza * [W] 25 60 88 180
Capacità volumetrica dei
[m3/h] 135
ventilatori
Frequenza di switching [kHz] 8 4
Frequenza fondamentale in
[Hz] 0...450
uscita
Circuito intermedio CC e frenatura dinamica
Capacità interna nominale [µF] 470 ±20 % 680 ±20 %
Resistenza di frenatura interna
[Ω] 40
/ esterna
Potenza di picco frenatura
[kW] 16,2
interna
Potenza media dissipabile
[W] 120
internamente
Massimo duty cycle
[%] 0,75
(resistenza interna)
*)
nel caso di TWIN-N il valore indicato si riferisce al singolo asse.
Caratteristiche TWIN-N, SPD-N
Retroazione
• Resolver (TWIN-N, SPD-N)
• Encoder (TWIN-NE, SPD-NE)
Encoder ausiliario
in quadratura (isolato)
Frequenza massima
400 kHz
Simulazione encoder RS-422
4...65 000 steps/rev
Frequenza massima
160 kHz
Linea seriale
RS422 / RS485
Bus di campo
CAN ISO/DIS11898
Ingressi / uscite (per ogni asse)
• 4 ingressi digitali 0...24 V
• 2 uscite digitali
• 1 riferimento analogico differenziale ±10 V
• 1 ingresso analogico ausiliario differenziale ±10 V
• 1 uscita analogica single ended ±10 V
Tecnologia Safety
Relè di sicurezza integrato opzionale cat. 3 secondo EN ISO 13849-1:2006 e EN ISO
13849-2:2008 - non certificato secondo la norma più recente
7
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Caratteristiche Tecniche
Caratteristiche Elettriche
Alimentazione
Tipo TWIN-N/SPD-N
Unità di
misura
Stadio di controllo
Tensione di alimentazione [VCC] 24 V (0...+10 %)
Taglia in corrente dell’
[A] 2
alimentatore esterno
Dissipazione elettronica di
[W] 25
controllo
Filtro EMC - interno
Stadio di potenza
Frequenza di rete [Hz] 50...60 ±5 %
Tensione di alimentazione trifase: 200...480 ±10 %
[VCA]
monofase: 200...277 ±10 %
Tensione di alimentazione
[VCC] 282...678 ±10 %
continua
Caratteristiche Ambiente
Proprietà ambiente
Gamma di temperatura
• Temperatura di esercizio: 0…+45 °C (+32…+113 °F)
• Temperatura stoccaggio: 1K4 class, -20 …+55 °C (-4…+131 °F)
• Temperatura di trasporto: 2K3 class, -25 … +70 °C (-13…+158 °F)
Umidità
Umidità: classe 3K3
• Relativa: < 85% senza condensa o ghiaccio
• Assoluta: < 25 g/m3
Altitudine (*)
≤ 1000 m slm (≤ 3281 piedi slm)
Grado di protezione
IP20 (solo per istallazione in quadro elettrico chiuso), UL open type equipment
Grado di inquinamento
2 o migliore (assenza di polveri conduttive)
(*) Oltre l’altitudine specificata, declassare la corrente di uscita dell’ 1,5 % ogni 100 m fino al massimo 2000 m
Standard e Conformità
Safety standard:
• 2006/95/EC: Low voltage directive
• EN 61800‑5‑1: Azionamenti elettrici a velocità variabile - Part 5‑1: Prescrizioni di
sicurezza, Sicurezza elettrica, termica ed energetica
Certificazione
• UL: UL508C (USA) Power Conversion Equipment
• CSA: CSA22.2 Nr. 14‑5 (Canada) Power Conversion Equipment
Compatibilità elettromagnetica
• 2004/108/EC: Direttiva EMC
• EN 61800‑3: Azionamenti elettrici a velocità variabile - Parte3: Norma di prodotto
relativa alla compatibilità elettromagnetica ed ai metodi di prova specifici
8
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Caratteristiche Tecniche
Dimensioni
SPD-N 2-5-8-16 TWIN-N 2-5-8
81,5 305 W D
28
X1
430
H
357
X2 X3 312
X4
46
H W D Peso
Tipo
[mm] [mm] [mm] [kg]
TWIN-N
430 81,5 303 6,5
SPD-N
Layout Connettori
• Linea
Morsettiera • Motore 1
connessione di
potenza • Motore 2
• Bus CC
• 2 ingressi digitali optoisolati 24VCC (condivisi tra
asse 1 ed asse 2)
• 2 uscite digitali optoisolate (asse 1)
• 1 riferimento analogico differenziale ±10 V (asse 1)
• 1 ingresso analogico ausiliario differenziale ±10 V
Morsettiera (asse 1)
connessione Asse 1
• 1 uscita analogica single ended ±10 V
• 1 ingresso resolver o encoder SinCos o digitale +
sonde di Hall
• 1 ingresso encoder configurabile
• 1 uscita encoder configurabile
• 4 ingressi digitali optoisolati 24VCC (asse 2)
• 2 uscite digitali optoisolate (asse 2)
• 1 riferimento analogico differenziale ±10 V (asse 2)
• 1 ingresso analogico ausiliario differenziale ±10 V
Morsettiera (asse 2)
connessione Asse 2 • 1 uscita analogica single ended ±10 V (asse 2)
(solo TWIN-N) • 1 ingresso resolver
• 1 ingresso encoder configurabile
• 1 uscita encoder configurabile
• Interfaccia CAN configurabile
• Interfaccia RS422/485
9
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N Accessori ed Opzioni Accessori ed Opzioni Tastiera SK158/SDisplay per Serie SPD‑N SK158/TDisplay per Serie TWIN‑N Modulo Espansione I/O SK135/S • 16 in + 8 out • Interfaccia SBCCAN Cavi • Cavi di potenza e segnale per resolver, encoder incrementale ed assoluto e retroazione Sin Cos • Cavo per la connessione di un Bridge a diversi TWIN-N/SPD-N Network Bridge Interfaccia protocolli: • DeviceNet • Profibus DP Bus di campo • SBCCAN (standard) • CANopen (DS301, DS402) • EtherCAT 10
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Accessori ed Opzioni
Software
MotionWiz
Il software di configurazione
MotionWiz permette all’operatore di
programmare e mettere in servizio
gli azionamenti TWIN-N in modo
semplice e veloce in pochi clicks
del mouse. MotionWiz ha un’
interfaccia semplice e "friendly" che
consente di accelerare le procedure
di messa in servizio, ottimizzazione e
diagnostica. Al fine di semplificare la
configurazione, MotionWiz mostra un
tipico ambiente Windows® finestre di
dialogo e barre degli strumenti.
MotionWiz permette di eseguire le
operazioni sia in modalità "online"
direttamente nell’azionamento, che
in modalità "offline" in remoto sul
PC. In tal caso la configurazione
personalizzata può essere inviata
all’azionamento successivamente.
Per semplificare la configurazione
di sistemi ove siano presenti un
numero elevato di assi con taglie
diverse e medesima modalità
di utilizzo, MotionWiz permette
di mantenere inalterata la
configurazione dell’azionamento
e modificare solamente il tipo di
motore selezionato. All’interno del
configuratore MotionWiz, è già
presente un database contenente i
dati dei motori standard Parker.
Inoltre MotionWiz include un editor
grafico per la programmazione del
PLC a bordo azionamenti, chiamato
"picoPLC". Quest’ultimo consente
la comunicazione di apparecchi
esterni con il servoazionamento
per l’esecuzione delle sequenze di
funzioni.
L’ambiente dispone di un editor con
Instruction List e Ladder Functions
per il "debug on line". E’ possibile
inserire note e commenti e stampare
tutto il listato del programma
per una dettagliata ed efficiente
documentazionedell’applicazione
stessa.
11Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
Codice d’Ordine
Codice d’Ordine
Servoazionamento Digitale TWIN-N, SPD-N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Esempio d’ordine TWIN 2 N S E E5 R T B UL Z
1 Famiglia azionamento 7 Relè di sicurezza
SPD Servoazionamento digitale R Relè di sicurezza integrato opzionale
TWIN Servoazionamento digitale a doppio cat. 3 secondo EN ISO 13849-
asse 1:2006 e EN ISO 13849-2:2008 -
2 Taglia (corrente nominale) non certificato secondo la norma più
2 2A recente
5 5A 8 Toroide e Opzioni
8 8A T Toroide ferrite su cavi motore
all’interno del convertitore
16 16 A (solo SPD-N)
S Pannello installazione cavo corto
3 Serie
L Pannello installazione cavo lungo
N Nuova Serie
9 Staffa fissacavi
4 Protocollo
B senza staffa fissacavi
S Protocollo SBCCAN (standard)
10 Certificazione UL
C Protocollo CANopen (DS301)
UL (non disponibile per SPD16N)
D Protocollo CANopen (DS402)
11 Revisione Firmware
5 Ingresso encoder
Z Numero revisione firmware
Campo vuoto Resolver
(opzionale per versioni speciali fino
E Ingresso encoder EnDat/ a 3 cifre)
incrementale/SinCos (dalla
retroazione motore)
H Ingresso encoder incrementale con
sensori di Hall (dalla retroazione
motore)
F Ingresso encoder SinCos 1sin/2 poli
6 Schede opzionali
E5 EtherCAT
Accessori
Interfaccia di comunicazione
1 2
Esempio d’ordine BRIDGEN PS
1 Bridge (interfaccia comunicazione)
BRIDGEN Bridge N (interfaccia
comunicazione)
2 Interfaccia
PS con PROFIBUS DP
DS con DeviceNet
D1S con DeviceNet "compact"
U con Ingresso Encoder - SBCCAN
1213
14
Tecnologie Parker di Motion & Control
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Alimenti e bevande Macchinari per imballaggio
applicazioni da vari punti Veicoli di lancio Macchinari industriali Macchinari per l'industria della carta Attrezzature per il settore Mobile
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dei fluidi Controlli per CO2 Sistemi di attuazione elettroidrostatica raffreddamento, carburante e olio motore
qualsiasi tecnologia di Dispositivi di misurazione e atomizzazione Unità di controllo elettroniche Sistemi di attuazione elettromeccanica Sistemi di manutenzione preventiva per fluidi
movimentazione e controllo. dei fluidi Filtri disidratatori Interfaccia uomo-macchina Filtri idraulici e per lubrificazione
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Nessun'azienda conosce Scambiatori di calore
Motori lineari Generatori di azoto, di idrogeno e di aria zero
Sistemi di inertizzazione dei serbatoi di Motori a passo, servomotori, azionamenti e Filtri per strumentazione
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Sistemi e componenti idraulici Valvole di regolazione della pressione Estrusioni strutturali
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Movimentazione di gas e Idraulica Pneumatica Controllo di processo Tenuta e schermatura
fluidi Mercati strategici Mercati strategici Mercati strategici Mercati strategici
Mercati strategici Elevatori aerei Settore aerospaziale Carburanti alternativi Settore aerospaziale
Agricoltura Convogliatori e movimentazione di materiali Prodotti biofarmaceutici Industria chimica
Elevatori aerei
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Agricoltura
Macchine per l'edilizia Life science e medicale Alimenti e bevande Oleodinamica
Movimentazione di prodotti chimici sfusi
Settore forestale Macchine utensili Settore navale e marittimo Settore industriale generico
Macchine per l'edilizia
Macchinari industriali Macchinari per imballaggio Settore medicale e dentistico Informatica
Alimenti e bevande
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Settore navale Energia nucleare Microelettronica
Macchinari industriali
Movimentazione materiali
Life science
Settore minerario
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Settore navale Trattamento dell'aria Petrolio e gas Petrolio e gas
Petrolio e gas Industria farmaceutica Generazione di energia
Settore minerario Raccordi e valvole in ottone
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Veicoli per il trasporto dei rifiuti Industria della carta Telecomunicazioni
Petrolio e gas Accessori pneumatici
Energie rinnovabili Acciaio Trasporti
Energie rinnovabili Attuatori e pinze pneumatici
Sistemi idraulici per autocarri Acque/Acque reflue
Trasporti Attrezzature per giardinaggio Valvole e controlli pneumatici
Disconnessioni rapide Prodotti chiave
Prodotti chiave Attuatori rotanti Prodotti chiave Guarnizioni dinamiche
Prodotti chiave Tubi flessibili e innesti in gomma e materiali Strumenti analitici
Valvole di non ritorno O-ring elastomerici
Accumulatori termoplastici
Connettori per convogliamento di fluidi a bassa Prodotti e sistemi per il condizionamento dei Progettazione e assemblaggio di apparecchiature
Valvole a cartuccia Estrusioni strutturali campioni analitici elettromedicali
pressione Attuatori elettroidraulici
Tubi ombelicali per impiego sottomarino Tubi e raccordi in materiali termoplastici Raccordi e valvole per il rilascio chimico Schermatura EMI
Interfacce uomo-macchina Generatori, ventose e sensori di vuoto
Apparecchiature diagnostiche Motori ibridi Raccordi, valvole e pompe per il rilascio Guarnizioni elastomeriche estruse e fabbricate con
Raccordi per tubi flessibili chimico di fluoropolimeri taglio di precisione
Cilindri idraulici
Tubi flessibili industriali Pompe e motori idraulici Raccordi, valvole, regolatori e regolatori di Guarnizioni in metallo per alte temperature
Sistemi di ormeggio e cavi di alimentazione Sistemi idraulici portata digitali per l'erogazione di gas ad Forme elastomeriche omogenee e inserite
Tubi flessibili e tubazioni in PTFE Valvole e comandi idraulici elevata purezza Produzione e assemblaggio di dispositivi medicali
Innesti rapidi Sistemi per sterzi idraulici Misuratori/regolatori industriali della portata Guarnizioni composite trattenute in metallo e
Tubi flessibili in gomma e materiali termoplastici Circuiti idraulici integrati Raccordi permanenti non saldati plastica
Raccordi e adattatori per tubi Prese di forza Regolatori e regolatori di portata di precisione Finestre ottiche schermate
Raccordi e tubi in plastica Centraline idrauliche per uso industriale Tubazioni e prodotti estrusi in silicone
Attuatori rotanti Valvole a doppia intercettazione e sfiato per il Gestione termica
Sensori controllo dei processi Riduzione delle vibrazioni
Raccordi, valvole, regolatori e valvole per
manifold per il controllo del processo
15Parker nel mondo
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parker.ireland@parker.com CA – Canada, Milton, Ontario
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