Nulla più del controllo del movimento e della potenza per attuarlo rappresentano l’essenza dell’automazione. Non basta però disporre di sistemi performanti, è anche necessario che questi siano ergonomici, efficienti e, soprattutto, adattivi alle esigenze delle applicazioni in cui devono essere inseriti. Come deve essere allora un moderno sistema di motion per soddisfare tutti questi requisiti? La risposta ce la fornisce Beckhoff che, con le sue innovative proposte, ancora una volta fa da apripista verso nuovi orizzonti tecnici
AMP8000 – Sistema di servoazionamento distribuito con soluzione monocavo EtherCAT P
Ridurre al minimo indispensabile i requisiti di spazio per l’installazione dell’azionamento nel quadro è il sogno di molti progettisti, tipicamente alle prese con problematiche di performance, e quadristi, che devono ottimizzare gli spazi disponibili. Il sogno, rimasto proibito fino a poco tempo fa, ora è divenuto realtà grazie al sistema di servoazionamento distribuito Beckhoff AMP8000, le cui innovative caratteristiche aprono nuovi orizzonti per chi, come OEM e System Integrator, si trova quotidianamente a conciliare le esigenze appena descritte. AMP8000 integra il drive direttamente sul motore in un design molto compatto. Il risultato è quello di salvaguardare spazio prezioso nel quadro elettrico e di distribuire la potenza a bordo macchina, laddove l’applicazione la richiede.
Con il sistema AMP8000 Beckhoff integra l’elettronica di potenza direttamente nel servomotore, riuscendo a mantenere un design ultra-compatto
Potenza dove serve con i servoazionamenti AMP8000
Con il sistema AMP8000 Beckhoff ha integrato l’elettronica di potenza direttamente nel servomotore, riuscendo a mantenere un design ultra-compatto: ciò consente alloggiare all’interno del quadro il solo modulo di alimentazione. Quest’ultimo è in grado di alimentare più servoazionamenti contemporaneamente, avvalendosi a sua volta di un solo modulo di distribuzione e un unico cavo EtherCAT P, sul quale viaggiano sia i segnali di comunicazione EtherCAT che l’alimentazione. La tecnologia One Cable e l’architettura del sistema consentono di gestire configurazioni in cascata, semplificando le architetture di motion e, di conseguenza, consentendo risparmi in termini di costi, materiali e sforzi di installazione.
Con l’eXtended Transport System (XTS), Beckhoff rivoluziona il concetto di movimento e della sua integrazione a bordo macchina
I servoazionamenti AMP8000 dispongono degli stessi attacchi flangiati dei servomotori AM8000 (F4 e F5), risultando più lunghi di 7 cm. Nel modello con flangia F4, sono disponibili versioni con potenze nominali da 0,61 a 1,23 kW e coppie di arresto da 2,0 a 4,8 Nm. I modelli con flangia F5 offrono invece potenze nominali che vanno da 1,02 a 1,78 kW e coppie di arresto da 4,10 a 9,7 Nm. I sistemi AMP8000 Beckhoff dispongono anche di funzionalità safety integrate (funzioni STO – Safe Torque Off e SS1 – Safe Stop 1), gestibili con il sistema di automazione TwinCAT attraverso il modulo TwinSAFE in conformità alla IEC 61800-2.
XTS e la rivoluzione dei carrelli indipendenti
Il sistema di trasporto lineare XTS (eXtended Transport System)
Con l’introduzione dell’eXtended Transport System (XTS), Beckhoff ha di fatto spalancato le porte verso soluzioni di motion che hanno rivoluzionato il concetto di movimento e della sua integrazione a bordo macchina. Il sistema XTS è risultato talmente innovativo che ha di fatto consentito a molti OEM di reinterpretare le loro applicazioni non solo dal punto di vista funzionale, ma anche meccanico. Il concetto disruptive che XTS ha introdotto è la possibilità di pilotare “n” carrelli in maniera indipendente su uno stesso tracciato, ciascuno con una propria legge di moto, accelerazioni, decelerazioni e velocità autonome (fino a 4 m/s), in moto accoppiato o in posizione assoluta. Queste caratteristiche consentono di eseguire contemporaneamente task diversi, poiché i carrelli sono liberi di muoversi in modo indipendente: singolarmente, sincronizzati, in coppia, in gruppo e perfino in modalità clamp-on, cioè a pinza, per eseguire compiti di grasping (presa di oggetti). XTS è anche disponibile in versione Hygienic Design – acciaio inox AISI 316L e protezione IP69K – il che ne consente l’impiego nei settori farmaceutico e alimentare.
XPlanar, ancora un passo avanti
Il sistema XPlanar
Il concetto di movimentazione a carrelli indipendenti introdotto con XTS si è ulteriormente evoluto con la nascita di XPlanar, il rivoluzionario sistema messo recentemente a punto da Beckhoff che, presentato in anteprima assoluta alla scorsa SPS di Norimberga, potrebbe rappresentare la svolta decisiva per il futuro delle tecnologie di movimentazione. Il concetto su cui si basa XPlanar è analogo a quello di XTS: movimentare “n” mover in modo indipendente, ma eliminando qualsiasi contatto fisico con guide o supporti. Come? Avvalendosi di un piano XY di riferimento, composto da una serie di piastrelle elettroniche opportunamente interconnesse, sulle quali sviluppare un campo di forze elettromagnetiche capace di sostenere dei pallet porta oggetti.
Pensato soprattutto per applicazioni di movimentazione in ambito packaging, assemblaggio e intralogistica, XPlanar non è vincolato ad alcuna struttura meccanica rigidamente prefissata (binari, tracce ecc.), poiché lascia liberi i mover di procedere su percorsi alternativi e dinamicamente riconfigurabili per trasportare oggetti da un punto A ad un altro punto B, in modo del tutto flessibile.
La caratteristica della fluttuazione elettromagnetica rende XPlanar estremamente efficiente dal punto di vista dinamico, in quanto gli attriti meccanici sono ridotti a zero. I mover possono essere movimentati nelle due dimensioni X-Y con velocità fino a 4 m/s e accelerazioni di 2 g, assicurando una ripetibilità di posizionamento pari a 50 µm.
Attualmente XPlanar offre differenti tipologie di mover (dette piastre flottanti). Le più piccole misurano 95×95 mm e possono essere utilizzate per movimentare carichi fino a 0,4 kg; le due piastre di taglia intermedia – 155×155 mm e 155×275 mm – consentono di spostare carichi più impegnativi, da 1,5 kg a 3,0 kg; la quarta taglia – 275 x 275 mm – arriva a una capacità di carico fino a 6,0 kg.
Oltre a muoversi nel piano X-Y, le piastre sono in grado di sollevarsi e abbassarsi in verticale (Z) di 5 mm, inclinarsi di 5° e ruotare di 360°, opzionalmente anche con funzione integrata di pesatura. L’assenza di attrito rende XPlanar silenzioso e immune dalle problematiche anti igieniche legate all’usura.
Disponibile in più opzioni costruttive – vetro, acciaio inox o film plastico – XPlanar trova naturale applicazione ovunque, anche negli ambienti classificati, quali clean room, reparti di produzione alimentare e farmaceutica.
