Soluzioni di automazione per applicazioni esigenti

HEIDENHAIN e i marchi AMO, NUMERIK JENA, RENCO e RSF presentano a SPS Italia, ritornata finalmente “in presenza”, una selezione di soluzioni intelligenti per applicazioni di fascia alta come la robotica e i sistemi medicali: oltre agli encoder e ai trasduttori rivolti alla robotica, un’ampia selezione di sistemi di misura per ogni sistema motion, inclusi quelli presenti in applicazioni critiche, caratterizzate da lunghe corse e grandi diametri.

Tra le soluzioni che Heidenhain presenterà a SPS Italia 2022, anticipate durante il Virtual Show Automazione dello scorso novembre, vi so-no soluzioni intelligenti per applicazioni high-end e si-stemi di misura per i sistemi motion. Questa edizione live della manifestazione parmense rappresenta anche l’occasione per esplorare le soluzioni rivolte ad altri set-tori innovativi. 

Le nuove frontiere della robotica evoluta 

Il dual encoder KCI 120 Dplus HEIDENHAIN combina mo-tor feedback e misurazione di posizione in un unico tra-sduttore rotativo compensando imprecisioni progettuali di robot altamente mobili e dinamici. Per la sua doppia funzionalità, dispone di un’unità di scansione centrale e due dischi graduati separati e offre dimensioni compatte ed estrema facilità di integrazione. A SPS Italia viene presentata la seconda generazione di KCI 120 Dplus con dimensioni ottimizzate. Pur mante-nendo la stessa funzionalità, l’ingombro è stato ulteriormente ridotto incrementando allo stesso tempo il diametro per l’albero cavo. Queste due versioni di KCI 120 Dplus ampliano il ventaglio di applicazioni dei robot a funzioni di lavorazione di elevata precisione.

L’interfaccia EnDat 2.2 puramente seriale con Functional Safety consente inoltre l’impiego in applicazioni sicure, come i cobot per la collaborazione uomo-robot.

Trasduttori compatti e leggeri per piccoli servomotori

HEIDENHAIN ha messo a punto i trasduttori rotativi induttivi KCI 1300 (monogiro) e KBI 1300 (multigiro) studiati appositamente per motori compatti di robot e altre applicazioni. Sono composti da una unità di scansione e un disco graduato con fissaggio a vite o in alternativa un disco graduato con mozzo da applicare a pressione sull’albero motore. Con albero cavo del diametro di 25 mm, design compatto e peso ridotto sono anche insensibili alle contaminazioni e ai campi magnetici. 

Il montaggio è molto semplice grazie alle ampie tolleranze con collegamento meccanico sicuro e all’interfaccia EnDat 2.2 con Functional Safety per la trasmissione dati. L’affidabilità operativa è assicurata dal sensore di temperatura esterno che protegge contro il sovraccarico. 

Le nuove versioni KCI 100 e KBI 100 sono disponibili anche con albero cavo da 30 mm o 40 mm con le stesse caratteristiche.

Secondary encoder per alberi di grande diametro 

I costruttori di robot possono ottenere un miglioramento significativo dell’accuratezza di posizione assoluta aggiungendo sistemi di misura angolari altamente precisi. Questi secondary encoder posizionati a valle del riduttore di velocità determinano la posizione effettiva di ogni giunto del robot. Per tali applicazioni sono disponibili soluzioni modulari come il sistema di misura angolare WMRA di AMO. Grazie alla struttura modulare con tamburo graduato o anello di misura e unità di scansione separata sono idonei per alberi di grande diametro e per condizioni di montaggio difficoltose. L’anello di misura per WMRA AMO è disponibile con diametro a scelta. 

Trasduttori rotativi induttivi per montaggio in piccoli sistemi di azionamento 

Con i nuovi trasduttori rotativi assoluti ECI 1119 PressFit (monogiro) ed EQI 1131 PressFit (multigiro), HEIDENHAIN propone la soluzione ideale per il montaggio rapido, semplice e sicuro. I nuovi trasduttori rotativi sono adatti per motori con flangia di appena 40 mm x 40 mm e asse di soli 20 mm di altezza. L’installazione prevede l’impiego 

di una bussola calibrata inserita in un foro dell’alloggiamento del motore. Il trasduttore rotativo con flangia PressFit viene inserito a pressione ad accoppiamento di forza e collegato all’albero motore utilizzando una sola vite centrale. Questa soluzione riduce non solo l’ingombro, ma permette anche il montaggio automatizzato delle apparecchiature e il monitoraggio del processo di installazione mediante misurazione della forza. 

Misurazioni fino a 6 gradi di libertà 

I sistemi di misura come LIP 6000 Dplus o GAP 1081 sono in grado non soltanto di determinare la posizione nella direzione di misura principale ma anche di rilevare variazioni in direzioni secondarie, garantendo un’accuratezza sensibilmente maggiore della misurazione. Evidenziano gli errori in varie direzioni di misura permettendo di compensare il loro effetto sul sistema completo grazie alla MULTI-DOF (Degree Of Freedom) TECHNOLOGY di HEIDENHAIN. 

Sul supporto di LIP 6000 Dplus sono disposti due elementi di misura separati, con graduazioni disposte a +45° o -45°. La speciale testina di scansione con un settore per ogni supporto di misura è in grado di rilevare direttamente 

e con massima accuratezza sull’intera corsa utile non soltanto la direzione di misura principale X ma anche quella secondaria Y. Grazie all’interfaccia EnDat 3, entrambi i valori di posizione misurati vengono trasmessi con un unico cavo al controllo numerico. Questo riduce la complessità di montaggio e ottimizza allo stesso tempo il comportamento dinamico del sistema motion. 

GAP 1081 è il primo gap encoder di HEIDENHAIN. Determina la distanza tra la riga graduata a specchio e la testina di scansione. GAP 1081 è quindi indicato per semplici funzioni di posizionamento in direzione verticale. In combinazione con un sistema di misura lineare montato in parallelo come LIP 6000 Dplus, è anche possibile eseguire misurazioni continue. Le righe graduate a specchio sono disponibili in lunghezze fino a 3 m. Disponendo due testine di scansione su uno specchio, GAP 1081 rileva anche l’inclinazione o il ribaltamento del relativo asse. 

Nuove possibilità progettuali per grandi apparecchiature in ambito medicale 

Il requisito essenziale per le grandi apparecchiature medicali che richiedono ingenti investimenti è rappresentato dal funzionamento durevole, sicuro e affidabile. Le soluzioni di sistema di AMO con principio di misura induttivo in assenza di contatto ed esente da usura soddisfano in maniera ottimale tali esigenze. Sono inoltre insensibili alle contaminazioni e molto resistenti anche ai campi magnetici. Disponibili per assi lineari e rotativi, sono particolarmente indicati per lunghe corse utili. Per applicazioni come nei tomografi computerizzati, possono essere impiegati sistemi di misura AMO in versione assoluta o incrementale, con diametri personalizzati fino a diversi metri. 

Sono disponibili anche soluzioni speciali, indicate per ambienti con radiazioni ad alta energia. La scansione del supporto di misura può essere eseguita in posizione radiale con testina montata internamente o esternamente come pure in posizione assiale con testina montata lateralmente. AMO offre quindi ai progettisti possibilità fino ad ora impensabili per la configurazione della tecnologia di misura.

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