Controllo della traiettoria perfettamente gestito Tecnica della

Tecnologia dell‘azionamento \ Automazione \ Sistemi \ Service
Controllo della traiettoria
perfettamente gestito
Tecnica della movimentazione e robotica
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Sistema di controllo della traiettoria con moduli cinematici intelligenti
Trasporto e lavorazione del materiale in uno spazio
multidimensionale: tutto sotto controllo
La movimentazione di un prodotto è una fase fondamentale nella catena di processo industriale. I tempi di carico e scarico rientrano direttamente nel tempo di ciclo della macchina,
per questo il movimento deve svolgersi in modo rapido e al tempo stesso delicato, sia per
il prodotto che per il sistema meccanico.
L‘azionamento di carico, quando sposta un
pezzo in avanti o indietro, si muove lungo una
sola dimensione. È facile ottimizzare i tempi di
posizionamento e con essi il processo.
Bastano già due azionamenti per ­spostare il
pezzo in modo pluridimensionale. La ­difficoltà
in questo caso è valutare quale sia il ­profilo
ideale del movimento per velocizzare la
­movimentazione pur continuando a garantire
l’affidabilità del processo. I diversi punti nello
spazio possono spesso variare e si raggiungono mediante traiettorie diverse. Tra le applicazioni tipiche troviamo, ad esempio, i sistemi
“pick and place“, la pallettizzazione, i sistemi
di trasferimento, l‘imballaggio secondario o
l‘impilaggio.
“Muoviamo il mondo” – “Driving the world” con soluzioni
di azionamento innovative per ogni impiego in tutti i settori
industriali. I nostri prodotti e sistemi possono essere utilizzati
in ogni applicazione, in tutto il mondo.
Che siate nell’industria del packaging, dell’automotive, dei
materiali da costruzione, nel food and beverage o nella
­m etallurgia, la decisione di usare la tecnologia di azionamento
“made by SEW‑EURODRIVE” significa affidabilità, funzionalità
e ritorno sull’investimento.
Esigenze simili si presentano anche nella
lavorazione di prodotti come, ad esempio, la
decorazione di alimenti o altri processi eseguiti
“al volo”. Il processo è considerato stabile se i
materiali vengono lavorati con una precisione e
una riproducibilità elevata.
Per questi campi di applicazione abbiamo
sviluppato i moduli cinematici per CCU e
­MOVI-PLC®, che costituiscono la piattaforma
di soluzioni ideali per realizzare le traiettorie
di movimentazione in modo semplice e ottimizzato, come accade per la traslazione di assi
singoli.
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Pallettizzatore monocolonna per lo spostamento di cassette di bevande
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Modulo applicativo CCU HandlingKinematics
CCU HandlingKinematics:
“pick and place“ semplice da configurare
Se il processo meccanico è gestito in modo centralizzato da un sistema di c­ ontrollo
­sovraordinato, basta utilizzare il modulo Motion subordinato per le traiettorie di
­movimentazione. A questo punto entra in gioco la CCU (Configurable Control Unit) con
il modulo applicativo HandlingKinematics immediatamente eseguibile.
Alla messa in funzione vengono inseriti ­“una
tantum“ i dati meccanici e configurati i parametri di movimento. Durante la produzione ­andranno poi trasmesse alla CCU solo le posizioni della traiettoria all‘inizio del movimento. Il modulo
applicativo coordina in tempo reale le traiettorie
di movimentazione richieste. Nella traiettoria si
possono definire punti di attesa; la CCU autoriz-
zerà a continuare con il ­movimento solo quando
permesso. Per la pallettizzazione e l­‘impilaggio
spesso la posizione di destinazione va a­ dattata
durante il funzionamento. La ­funzione “touch
probe” integrata nella CCU è in grado di eseguire questo compito in tempo reale ed autonomamente, senza che debba intervenire il sistema
di controllo sovraordinato.
Il modulo applicativo HandlingKinematics nei dettagli
– La CCU controlla tutti i modi ­operativi
­dell‘azionamento, il sistema di controllo
­sovraordinato coordina il ciclo di processo
e definisce i dati dei prodotti.
– Interfaccia completa verso il sistema di
­controllo sovraordinato con fino a 20 punti ­
di ­traiettoria.
– È possibile simulare virtualmente i ­processi
e avere diagnosi anche senza la ­macchina
reale.
– Selezione tra quattro programmi del profilo del movimento ideale per il proprio caso
­specifico: interpolazione assiale/­cartesiana,
interpolazione lineare con rotazione
­coordinata/sincronizzata.
– Selezione di una meccanica fino a quattro
gradi di libertà, XYZ, e rotazione intorno a Z.
– Traiettoria riproducibile in modo preciso,
­anche dopo il verificarsi di anomalie, grazie
alla funzione BACK-TO-PATH.
– Adatto per oggetti non in movimento e
­combinabile con fino ad otto ulteriori moduli
applicativi, ad es. per nastri trasportatori, assi
di sollevamento, pinze.
– Punti di attesa/arresto definibili per ogni
­segmento di traiettoria.
– Funzione di misurazione “touch probe” e
­posizionamento mediante sensore.
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Parametrizzazione semplificata e connessione ­
al sistema di controllo sovraordinato
Configurable Control Unit (CCU)
Requisiti base per CCU modulo
applicativo HandlingKinematics
Interfaccia bus di campo
HandlingKinematics
Moduli ad assi indipendenti
Sistema di controllo della traiettoria parametrizzabile con interfaccia standard bus di campo
Affidabile, facile e veloce
– Funzionamento garantito dal comprovato sistema di controllo della traiettoria integrato.
– Messa in funzione estremamente rapida e
semplice dell‘intera cinematica, grazie al
software grafico a comando intuitivo con
­funzioni chiare di diagnosi e monitoraggio.
– Il tempo di ciclo viene ridotto considerevolmente mediante il sistema di controllo sincrono della traiettoria con Look-Ahead e by-pass
degli ostacoli dell’area di lavoro, mantenendo
l’accuratezza del contorno.
– Controller DHF41B (Profibus, DeviceNet)
o DHR41B (ProfiNet, Ethernet IP, Modbus
TCP) con scheda di memoria OMC41B.
– Tecnologia T5 (T4 per portale cartesiano).
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Modulo tecnologico MOVI-PLC® HandlingKinematics
MOVI-PLC® HandlingKinematics –
configurazione e adattamento semplificati
Quando il modulo applicativo HandlingKinematics della CCU soddisfa tutte le esigenze
di funzionamento ma il vostro campo di applicazione richiede ancora più flessibilità,
potete scegliere il modulo tecnologico HandlingKinematics per MOVI-PLC® liberamente
programmabile. Funzionalità e configurazione restano le stesse e non occorre alcuna
modifica all‘hardware: è richiesta solo una scheda di memoria diversa per entrare nel
mondo programmabile MultiMotion. I concetti guida sono l‘uniformità e la coerenza,
che rendono più semplice il lavoro quotidiano.
Ulteriori possibilità del modulo tecnologico
HandlingKinematics
– Tutte le funzioni del modulo applicativo
­HandlingKinematics CCU.
– Decifrare e rappresentare in scala la
­risoluzione dei punti di traiettoria in base
alle vostre esigenze.
– Controllare praticamente ogni tipo di robot:
selezionare una meccanica con fino a 6 gradi
di libertà XYZABC.
– Integrare e modificare l‘interfaccia del bus di
campo in base alle proprie esigenze:
controllare il modulo tecnologico direttamente o mediante segnali nel proprio programma
MOVI-PLC®.
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Ulteriori funzionalità aggiuntive
MOVI-PLC®
Requisiti base per il modulo tecnologico
MOVI-PLC® HandlingKinematics
Interfaccia bus di campo
Linguaggio IEC liberamente programmabile
HandlingKinematics
Piattaforma MultiMotion per il Motion Control
Modulo tecnologico HandlingKinematics con interfaccia bus di campo adattabile e Controller liberamente
programmabile MOVI-PLC®
Vantaggi del MOVI-PLC® utilizzato come
Controller liberamente programmabile
– Aumento dell‘efficienza produttiva grazie alla
struttura modulare della macchina. Tutti i sensori e attuatori rilevanti per la funzione M
­ otion
nel MOVI-PLC® possono essere riallocati.
SEW-EURODRIVE si occupa direttamente d­ ella
coordinamento di fotocellule, interruttori di
prossimità, sistemi di visione, assi p­ neumatici.
– Scambio dei soli dati n­ ecessari d­ urante l­‘intero
ciclo di funzionamento. ­Memorizzazione nel
MOVI-PLC® della formula di pianificazione
della traiettoria.
– Monitoraggio dell‘interazione tra diverse
catene cinematiche e controllo semplice
fino a complessivamente 64 azionamenti
in ­un‘unica applicazione, con un sistema
di controllo MOVI-PLC® Power.
– Un software per tutte le funzioni: comandate
la macchina principale (ad es. la confezionatrice) e il modulo cinematico con MultiMotion,
agendo su un solo sistema di controllo.
– Controller MOVI-PLC® Advanced DHE41B,
DHF41B, DHR41B con scheda di memoria
OMH41B o MOVI-PLC® Power UHX71B con
scheda di memoria OMH71B.
– Tecnologia T5 (T4 per portale cartesiano) per
il modulo tecnologico.
– 2 punti tecnologici supplementari per ciascun
Controller quando si utilizza la piattaforma
MultiMotion per il Motion Control al posto del
MultiMotion Light (non sono richiesti per il
solo controllo di traiettoria).
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Modulo tecnologico MOVI-PLC® Kinematics
MOVI-PLC® Kinematics –
programmazione semplificata di traiettorie speciali
Se le funzioni richieste vanno oltre quelle offerte dal modulo integrato H
­ andlingKinematics,
basta fare un passo avanti e arrivare direttamente al “cuore” del modulo tecnologico
Kinematics; in questo caso si programma esplicitamente la movimentazione dei singoli
segmenti. Il file modelli del programma contiene esempi di sequenze di movimento, utilizzabili e testabili immediatamente.
Il modulo applicativo Kinematics nei dettagli
– Accesso alla regolazione precisa di tutti i
­parametri di movimento, in ogni segmento
della traiettoria.
– Estese possibilità per l‘immissione di
­segmenti circolari.
– Tutti i sistemi di coordinate per il controllo (anche il sistema di coordinate ­assiale/
universale/oggetto) sono utilizzabili e
­commutabili durante il movimento.
– Possibilità di sincronizzazione di più istanze
cinematiche sullo stesso oggetto.
– Implementazione di relazioni master-slave, ad
esempio movimento del robot lungo il p­ rofilo
CAM o avanzamento della traiettoria come
funzione dell‘asse MultiMotion.
– Importazione del G-Code di base per il controllo del movimento lungo il contorno CAD.
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Il massimo della funzionalità e flessibilità
MOVI-PLC®
Interfaccia bus di campo
Linguaggio IEC liberamente programmabile
HandlingKinematics
Modulo tecnologico Kinematics
Piattaforma MultiMotion per il Motion Control
Modulo tecnologico Kinematics liberamente programmabile, dotato di una gamma estesa di funzioni e di
flessibilità di combinazione con altri moduli
Vantaggi degli esclusivi Motion Control
e Funzioni di Automazione
– Soluzione semplice e rapida di compiti complessi: ad esempio basta una sola istruzione
per spostare o ruotare un modello di pallet. Il
MOVI-PLC® se ne occupa in modo completamente automatico.
– Non occorre più attendere che gli oggetti si
fermino per prelevarli, lo si può fare quando
sono in pieno movimento e depositarli sui nastri alla massima velocità mediante la funzione “Tracking”. In questo caso la posizione del
pezzo segue, ad esempio, il segnale di un
encoder esterno o di una telecamera.
– Processo e lavorazione dei prodotti durante la
movimentazione a piena velocità, utilizzando
traiettorie liberamente ­configurabili. Utilizzate
il nostro sistema di controllo della ­traiettoria
per disegnare, tagliare, verniciare ed altro
ancora.
– Spostamento agile di pezzi di elevate
­dimensioni tramite più robot sincronizzati e
con ­correzione della traiettoria affidata
a sensori.
– Un solo software, numerose possibilità:
lavorazione del materiale, imballaggio, ­impilaggio e automazione d­ ell‘intera
­macchina con flessibilità e uniformità
­illimitate e un unico sistema di controllo.
Requisiti base per il modulo tecnologico
MOVI-PLC® Kinematics
– Controller MOVI-PLC® Advanced DHE41B,
DHF41B, DHR41B con scheda di memoria
OMH41B o MOVI-PLC® Power UHX71B con
scheda di memoria OMH71B.
– Tecnologia per ciascuna istanza del modulo
tecnologico:
T2 modi operativi Homing, Jog, Target
T3 interpolazione 2D lineare/interpolazione
circolare supplementari
T4 interpolazione 3D lineare/interpolazione
­circolare supplementari
+ 1T utilizzo del sistema di coordinate universale/
oggetto, ad es. per posizioni ­variabili dei pallet o
funzione tracking.
+ 1T per meccanica non di tipo “portale cartesiano”
– 2 punti tecnologici supplementari per ciascun Controller quando si utilizza la piattaforma
MultiMotion per il Motion Control al posto del
­MultiMotion Light (non sono richiesti per il solo
­controllo di traiettoria).
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Modelli cinematici
A voi la scelta della meccanica,
a noi l‘ottimizzazione della movimentazione
Voi conoscete quale disposizione degli assi da integrare nella vostra macchina è quella
ottimale per l’applicazione. Noi facciamo in modo che possiate configurare graficamente e
gestire il vostro sistema di movimentazione senza problemi.
Diversi modelli cinematici sono disponibili
con numerose varianti per la selezione:
– robot a portale cartesiano
– Roller Gantry
– SCARA
– Delta
– Tripode
– Quadropode
– Esapode
– Articolato
– Misto
– Definito dall’utente
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Requisiti per la simulazione 3D:
– MotionStudio
– Scheda di memoria OMC41B/OMH41B/
OMH71B per sviluppo/messa in funzione
con 10 punti tecnologici supplementari
per tutte le istanze eseguite sul Controller.
– Test della durata di 30 minuti senza punti
tecnologici aggiuntivi.
Simulazione 3D integrata per la messa in funzione e diagnosi con memorizzazione automatica e
visualizzazione dei dati reali di configurazione
La simulazione 3D integrata nel MotionStudio
mostra l‘esatta configurazione realizzata, senza
che siano necessarie ulteriori immissioni di dati.
Ciò costituisce un aiuto fondamentale perché
solo quando le dimensioni, i punti zero e le direzioni del movimento coincidono con quelli della
macchina reale, il sistema di controllo della traiettoria può navigare correttamente nello spazio.
Chiunque abbia già utilizzato per una volta la simulazione durante la realizzazione del programma in ufficio (senza o con assi reali) non vorrà
più rinunciare a questa funzione. La messa in
servizio virtuale aiuta ad evitare collisioni e danni
meccanici e permette di accelerare considerevolmente la reale messa in funzione.
Non avete trovato il modello adatto al
vostro sistema meccanico?
Nessun problema. Tutto ciò che voi potete
disegnare, noi siamo in grado di muovere.
SEW-EURODRIVE realizza i moduli adatti
oppure vi permette di implementare diretta-
mente il vostro sistema cinematico ­specifico
nei moduli ­previsti allo scopo. Inoltre vi
­offriamo supporto nella scelta della tecnica
di ­azionamento adatta sulla base del modello
­dinamico del vostro sistema meccanico.
1712 6177 / 1014
Tecnologia dell‘azionamento \ Automazione \ Sistemi \ Service
SEW-EURODRIVE è sempre vicino a voi:
BOLOGNA E FIRENZE
Via della Grafica, 47
40064 Ozzano dell’Emilia (BO)
Tel.:0 51 - 65 23 801
Fax:02 - 96 980 499
[email protected]
PESCARA
Viale Europa, 132
65010 Villa Raspa di Spoltore (PE)
Tel.:0 85 - 41 59 427
Fax:02 - 96 980 699
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CASERTA
Viale Carlo III – KM 23,300
81020 S. Nicola la Strada (CE)
Tel.:08 23 - 21 90 11
Fax:02 - 96 980 599
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10135 Torino
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MILANO
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20020 Solaro (MI)
Tel.:02 - 96 98 02 29
Fax:02 - 96 980 999
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VERONA
Via Antonio Meucci, 5B
37042 Caldiero (VR)
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