Automazione_&_Strumentazione_1_2015

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approfondimenti 60
Il Motion Control è l’insieme delle tecnologie e
dei dispositivi che permettono di governare gli
organi meccanici in movimento di un sistema
automatico. Il concetto di Motion Control si può
riferire a un semplice controllo on/off, a una
sequenza di eventi, al controllo della velocità di un
motore o allo spostamento di oggetti da un punto
a un altro, o ancora al controllo incrementale della
velocità, dell’accelerazione e della posizione.
Oltre al sistema di controllo le tecniche di Motion
Control possono essere legate alle apparecchiature
di posizionamento e all’attuatore.
Il Motion Control si applica in prevalenza nelle
linee di lavorazione automatizzate ad eventi
cadenzati e programmati (macchine utensili a
controllo numerico, macchine automatiche di con-
fezionamento e imballaggio, robot e sistemi robo-
tizzati, ecc.), laddove il prodotto viene lavorato
in diversi modi dalla macchina manifatturiera, ad
esempio può venire trasportato, lavorato, tagliato,
impacchettato, ordinato ecc. Tutte queste opera-
zioni richiedono la manipolazione del prodotto
attraverso organi meccanici in movimento. La
pianificazione e il controllo del moto risultano
perciò elementi fondamentali nel processo di pro-
gettazione e costruzione della macchina automa-
tica. La movimentazione controllata costituisce
uno dei settori innovativi in cui risulta conveniente
applicare l’approccio meccatronico per elevare
la qualità delle prestazioni e migliorare la con-
venienza economica. Oltre a servoazionamenti,
servomotori e attuatori, le attuali applicazioni di
Motion Control includono la gestione dell’I/O , il
supporto di reti di comunicazione dedicate, spe-
cifici profili di protocollo e tecnologie safety.
Le metodologie progettuali e la componentistica
sono peraltro comuni a
scenari applicativi diver-
sificati e non solo stretta-
mente industriali (sistemi
di puntamento, periferi-
che di computer, veicoli
elettrici, sistemi di guida
drive-by-wire o fly-by-wire, elettrodomestici).
Struttura e funzionalità di un sistema
di Motion Control
Un sistema di movimentazione complesso è costi-
tuito da diverse movimentazioni singole. Ognuna
di queste, opportunamente attivata e coordinata,
concorre ad imprimere al sistema di lavorazione
le funzionalità, le prestazioni e l’efficienza deside-
rate. L’elemento centrale di un sistema di movi-
mentazione è costituito dall’insieme dei cinema-
tismi destinati ad imprimere la movimentazione
al carico tramite gli attuatori. Per automatizzare
il ciclo di lavorazione è necessario inserire un’op-
portuna strumentazione di misura e rendere ope-
rativa la modalità di controllo secondo cui attivare
e temporizzare le variabili di comando ai singoli
attuatori. I dispositivi di misura e il sistema di
elaborazione dedicato consentono di inviare agli
attuatori i segnali di comando necessari per otte-
nere le finalità e le prestazioni desiderate. Inoltre
fra dispositivi di misura, sistema di elaborazione
ed attuatori deve essere attivato un flusso di dati.
L’energia necessaria per rendere operativa la
movimentazione viene assorbita dalla rete di
alimentazione primaria. In parte è utilizzata per
ottenere la movimentazione dei cinematismi e in
parte viene ceduta al carico. Per carico si inten-
dono le parti meccaniche coinvolte in ciascuna
movimentazione. Le singole movimentazioni
possono essere del tutto indipendenti fra di loro
oppure interagire attraverso il carico o la struttura
meccanica di supporto. Di tali interazioni occorre
tenere conto nella progettazione delle modalità di
controllo. Se il loro effetto è quello di degradare le
prestazioni, conviene prendere in considerazione
l’opportunità di apportare modifiche alla modalità
di controllo oppure di rivedere la realizzazione
della struttura di supporto o la scelta degli attuatori
e della strumentazione di misura. La realizzazione
di un sistema di Motion Control è in genere com-
pletata da un software di gestione e da un’inter-
faccia uomo-macchina. ■
La definizione che riportiamo in
questa pagina è tratta e parzial-
mente rielaborata dall’autore a
partire dal “Dizionario di Automa-
zione e Informatica Industriale”,
a cura di Armando Martin, pagg.
288, Editoriale Delfino
Ringraziamo autore ed editore per
la collaborazione.
@armando_martin
Armando Martin
LE PAROLE CHIAVE DELL’AUTOMAZIONE
Nell’automazione di fabbrica si parla di Motion Control
o movimentazione controllata relativamente a sistemi e
tecnologie per il controllo, la sincronizzazione ciclica degli
assi e la gestione di movimenti complessi.
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Fonte Siemens
Motion Control
Gennaio/Febbraio 2015 ■ Automazione e Strumentazione