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Nuovi azionamenti Automationware controllabili da ROS 

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Nicoletta Buora

Automationware introdurrà una nuova serie di azionamenti e motori (encoders) con varie tipologie di fieldbus per completare l’offerta dei propri prodotti. Da dicembre 2020, sara’ possibile acquisire una configurazione di attuatori completa di motori e azionamenti della nuovissima linea AW-Motion con potenze fino a 130 kW, e motorizzazioni equivalenti.

Sviluppato per le esigenze della moderna automazione, il servo drive AWD è progettato attorno ad una nuova CPU che consente grandi prestazioni, permette la connettività real-time tramite fieldbus come EtherCat, ProfiNet, ProfiBus,CanOpen e Modbus.

Gli azionamenti AWD si distinguono perla grande flessibilità nel controllo motori, siano essi in AC o DC, sincroni o asincroni, rotativi o lineari. Saranno i primi azionamenti controllati da RoboVu, software di collegamento all’azionamento per controllare l’attuatore da Robot Operating System è una applicazione Linux, progettata e brevettata da Automationware. RoboVu rende semplice il collegamento da applicazioni ROS di movimentazione virtuali al bus EtherCat.

Primo azionamento controllabile da ROS

Automationware ha inoltre aggiunto a questi azionamenti la possibilità di un controllo da Robot Operating System attraverso l’applicativo RoboVu (prodotto di AW che collega le applicazioni virtuali di ROS a bus di campo EtherCat).

Ovviamente la gestione dell’azionamento prevede una gestione in real-time per seguire con precisione le cinematiche prodotte da Moveit ( Applicativo di cinematica ROS) . L’utilizzo di ROS permettera’ la definizione di robot di vario tipo, che potranno essere azionabili dalla nuova serie di Azionamenti AW-Motion.

AWD Drivers

Le numerose funzionalità di questi azionamenti offrono unasoluzione per la maggior parte delle applicazioni, siano essedi controllo di velocità, coppia, ma anche posizionamento,asse elettrico e controllo di pressione.

Il servodrive AWD è dotato di più ingressi per la lettura di trasduttori di posizione. Un ingresso principale di serie che permette di leggere encoder incrementali ed assoluti di tipo SSI. Un secondo ingresso dedicato alla lettura di un secondo encoder incrementale esterno o per l'ingresso di un segnale in frequenza e direzione dal PLC.

Un terzo ingresso opzionale che può essere scelto fra Resolver o altri encoder assoluti e da utilizzare sia per il controllo motore che per l'acquisizione di un segnale di retroazione esterna posta sull'applicazione. I trasduttori montati sul motore servono per dare al servodrive l'informazione per poter controllare con esattezza il moto del motore.

Il drive AWD può pilotare sia motori rotativi che lineari e pertanto è predisposto per leggere sia trasduttori per motori rotativi che lineari di diverse tipologie. Il drive AWD permette anche il controllo dei motori rotativi privi di trasduttore, ma tale utilizzo è limitato ad una stretta cerchia di applicazioni del "motion control" che non hanno esigenze di posizionamento preciso. Nelle maggior parte delle applicazioni di "motion control" serve un controllo accurato dell'asse, facendo  affidamento su trasduttori di posizione con elevate caratteristiche di precisione, ripetibilità e robustezza.

AWD permette come opzione la lettura del Resolver

Il resolver è un dispositivo elettromeccanico utilizzato nelle applicazioni rotative per rilevare la velocità, la direzione e la posizione di un albero rotante. Ruotando solidalmente con l'albero motore genera un segnale sinusoidale che viene rilevato e convertito in digitale dal servodrive AWD garantendo una precisione di 16 bit.( 20 bit in futuro) AWD può generare un segnale di encoder incrementale simulato con risoluzioni selezionabili di: 256, 1024, 4096 e 16384ppr. Il resolver per la sua struttura fisica è sicuramente il trasduttore più adatto agli ambienti di lavoro gravosi e per questo è uno dei preferiti. Trasduttori di posizione R

Il servodrive AWD nella configurazione base permette la lettura di Encoder Incrementali con o senza i sensori di Hall. L'Encoder Incrementale è un apparato opto-elettronico applicato al rotore del motore che produce dei segnali di onda quadra proporzionali allo spostamento angolare del suo asse rotante che vengono forniti al drive per gestire sia il motore che l'applicazione. L'encoder fornisce un'informazione di posizione relativa, non assoluta, pertanto è sempre necessaria una procedura di "homing" per determinare una posizione assoluta del sistema.

Il segnale generato viene inviato al drive che ne esegue il conteggio estrapolandone in base alla frequenza i dati di spazio, velocità e accelerazione necessari per il controllo motore. La risoluzione dipende dal sensore e si misura in PPR, ovvero "impulsi al giro". Normalmente i motori AW utilizzano encoder incrementali da 2500 ppr.

Un encoder assoluto è progettato per fornire l'informazione di posizione assoluta del motore sul singolo giro o nel multigiro; Meccanicamente il principio di funzionamento è simile ad un encoder incrementale, il cui disco ha inciso un codice univoco che permette l'identificazione di ciascuna posizione angolare dell'asse.

La funzione Safe Torque-Off (STO) del drive AWD è costituita da un circuito elettrico ridondante progettato per portare un azionamento ad uno stato di sicura assenza di coppia. E' una funzione utilizzata per prevenire la rotazione inattesa del motore in caso di emergenza senza l'obbligo di sezionare l'alimentazione di potenza. Quando la funzione STO è attivata, il servodrive ed il motore sono in uno stato di sicurezza funzionale ovvero vi è impossibilità di produrre una rotazione attiva dell’albero motore o se in moto si arresta per inerzia.

Il circuito di sicurezza implementato nel drive AWD è realizzato e certificato in conformità alla norma IEC EN 61800-5-2, con arresto in categoria 0, e con riferimento alla norma IEC61508 per il livello SIL3.

Nuovi azionamenti Automationware controllabili da ROS  - Ultima modifica: 2020-11-03T11:45:17+01:00 da Nicoletta Buora