Oggi la sicurezza funzionale viene adottata nei sistemi di movimento per proteggere gli operatori delle macchine, le attrezzature e la produttività. Ad esempio, Safe Torque Off (STO) è una funzionalità software integrata che interrompe il segnale di generazione della coppia inviato dall'azionamento al motore senza togliere l'alimentazione all'azionamento. STO agisce come misura di sicurezza, arrestando efficacemente il movimento del sistema, impedendo così qualsiasi movimento involontario che potrebbe causare lesioni al personale o danni alle apparecchiature. STO accelera i riavvii e riduce lo stress sull'azionamento causato dall'uso di relè e arresti di emergenza. (È importante notare che STO rimuove solo la coppia, lasciando il carico inerziale. Per un arresto più rapido è necessaria una frenatura attiva.) Ad esempio, un sistema di trasporto industriale dotato di STO può impedire movimenti involontari arrestando immediatamente il motore, evitando così eventuali incidenti pericolosi.
Molte altre funzionalità di sicurezza possono essere utilizzate insieme alla STO per limitare velocità, posizione e coppia. Queste funzionalità di sicurezza aprono la strada ai robot collaborativi. Altri casi d’uso potrebbero rendere le operazioni industriali più efficienti, come l’eliminazione degli inceppamenti e la pulizia delle macchine.
Per garantire che l'azionamento sia compatibile con qualsiasi sistema di sicurezza, controllare sempre l'architettura di controllo. Il protocollo deve essere sufficientemente veloce da mitigare adeguatamente i rischi fornendo al contempo le funzionalità di sicurezza necessarie e rispettando il livello fisico e i protocolli di comunicazione di eventuali sensori esterni. Ogni volta che si verifica un'interruzione della comunicazione, un protocollo di sicurezza associato è progettato per rilevare l'interruzione e ripristinare il sistema a uno stato sicuro noto.
Vale anche la pena notare che non tutti gli azionamenti sono pubblicizzati come classificati di sicurezza, né tutte le applicazioni richiedono tale classificazione. Ad esempio, il robot collaborativo menzionato in precedenza deve avere un compartimento classificato di sicurezza, che richiede l’uso di servoazionamenti certificati per la sicurezza.
Gli azionamenti più affidabili sono quelli certificati da un noto ente di certificazione di prodotto, come il TÜV, che esamina non solo il prodotto ma l'intero processo di produzione e collaudo.
Considerazioni speciali
La selezione dell'unità è incompleta senza affrontare gli ambienti difficili. I carrelli elevatori autonomi espongono i componenti elettronici a livelli elevati di urti e vibrazioni, nonché al rischio di contaminazione. Affinché i veicoli subacquei telecomandati (ROV) abbiano successo, devono resistere a immersioni prolungate e ad alte pressioni. Il processo di valutazione della domanda è la chiave del successo.
Assicurati che l'attrezzatura scelta sia sufficientemente robusta per gestire la tua applicazione. È importante lavorare a stretto contatto con il fornitore e dedicare il tempo necessario a comprendere le specifiche. Un dispositivo con IP67 non significa che sia impermeabile, ma significa che può resistere 30 minuti di immersione ad una profondità di 1 metro. Si tratta di uno spruzzo molto diverso dallo spruzzo da 100 kPa di IP66 e dallo spruzzo da 10 MPa di IP69K.
La contaminazione non è l’unico fattore da considerare. I veicoli aerei senza equipaggio (UAV) che operano ad altitudini elevate possono essere esposti a livelli elevati di radiazioni. In questo caso, un'unità analogica può essere più robusta di una versione digitale, che è suscettibile a disturbi dovuti a singoli eventi e a danni più gravi. Detto questo, il compromesso è una funzionalità limitata come la mancanza di protocolli di comunicazione. Scegliere un'unità digitale e proteggerla in una custodia potrebbe in definitiva essere la soluzione migliore.
Infine, considera il ciclo di lavoro. Le applicazioni eseguite 24 ore su 24, 7 giorni su 7 possono limitare la durata dei componenti elettronici. I cicli di lavoro estremamente bassi possono essere impegnativi. Un sistema di guida su un missile può non essere utilizzato per anni, ma se viene messo in servizio, deve essere funzionante. Assicurati di trovare un'unità progettata per soddisfare le tue esigenze.
Conclusione
Gli azionamenti non solo alimentano i motori, ma offrono anche potenti opportunità per ottimizzare i sistemi di movimento. La giusta selezione dell'azionamento consente agli OEM di differenziare i propri prodotti dalla concorrenza. Che si tratti di prestazioni, longevità, affidabilità, costi o tutto quanto sopra. Il processo inizia con la raccolta di informazioni dettagliate sull'applicazione e sul sistema che stai progettando. Dovresti ricercare le varie opzioni ma, cosa più importante, dovresti lavorare a stretto contatto con il tuo fornitore. Hanno una vasta esperienza con un'ampia gamma di applicazioni e possono aiutarti a scegliere l'unità giusta per l'attività da svolgere.
Per vostra comodità, ecco un breve elenco di domande che dovreste sempre considerare quando selezionate un servoazionamento per la vostra macchina:
1. Qual è il tipo di host (ad esempio, PLC, PC, HMI, ecc.)?
2. Si utilizza il controllo centralizzato (ad es. motion controller o PC) o il controllo distribuito (ad es. azionamenti intelligenti)?
UN. In caso di controllo centralizzato, come comunica l'host con il controller di movimento (ad esempio, Ethernet/IP, Modbus TCP/IP, ecc.)? Come comunica il controller di movimento con l'azionamento (EtherCAT, CANopen, RS-232, RS-422, ecc.)?
B. In caso di controllo distribuito, come comunica l'host con l'azionamento (EtherCAT, CANop)
it, RS-232, RS-422, ecc.)?
3. Quanti assi ci sono nel sistema?
4. Quali sono i tipi di motori (produttore e modello/codice articolo)?
5. Qual è la tensione di alimentazione del sistema?
6. Qual è il tipo di feedback per ciascun asse (produttore e modello/codice articolo)?
7. Esistono requisiti ambientali o applicativi particolari?
