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MAGGIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 61 Fieldbus & Networks Fonte: foto Hochschule 21 Fonte: foto Hochschule 21 della posizione del caricatore si è fatto ricorso alle soluzioni dello specia- lista di misure e sensori Siko. Grazie alla sua esperienza nel settore delle macchine mobili e della tecnologia applicata alle macchine agricole, Siko ha potuto contribuire con le proprie competenze alla fase di progettazione e ha poi fornito due tipi di encoder atti a supportare le suddette funzioni. “Siamo rimasti positivamente sorpresi dalla disponibilità con cui Siko promuove pro- getti pioneristici e dall’impegno che ha profuso nell’attività di consulenza” sottolinea Alexander Kammann, collaboratore scientifico di Hochschule 21. “All’inizio non sapevamo quali fossero effettivamente i requisiti che dovevano avere i sensori: li abbiamo elaborati e definiti insieme”. Encoder robusti per situazioni ambientali impegnative I sensori dovevano essere innanzitutto molto robusti e insensibili alle aspre condizioni ambientali outdoor (fango, polvere, pioggia, forte irradiazione solare, irregolarità del terreno) in cui dovevano operare. I componenti del si- stema modulare di sensori Pure.Mobile di Siko sono particolarmente adatti all’impiego in macchine mobili, operanti in condizioni ambientali avverse. Nella parte posteriore del veicolo è installata una doppia ruota, che può girare e genera in tal modo la sterzata. L’angolo di sterzata viene rilevato dall’encoder magnetico WV5800M e poi elaborato e inviato al sistema di controllo. Quello in questione è un encoder multigiro capace di rilevare in modo assoluto anche più rotazioni. Qualora la tensione subisse un’interru- zione, per esempio a causa delle batterie scariche, l’angolo di sterzata pre- cedentemente impostato non andrebbe perduto. Senza enco- der assoluto, all’atto del riavvio del veicolo l’angolo di sterzata sarebbe erroneamente definito come un angolo di 0 gradi. Il sistema magnetico di misura- zione è conforme ai requisiti di robustezza e insensibilità. Il team di progetto ha apprezzato anche l’elevata precisione e af- fidabilità dell’encoder, grazie al quale il veicolo adegua sempre l’angolo di sterzata in modo tale da poter effettuare il percorso definito, senza che si verifichino anomalie e senza eccessive tolleranze. Per conse- guire un livello di sicurezza ancora maggiore, anche nell’interazione con le persone che lavorano nei frutteti, e per escludere in modo affidabile eventuali guasti, nei veicoli futuri sarà impiegata la variante di sicurezza dell’encoder WV58MR con rilevamento ridondante della posizione. Nella fase di sviluppo l’attenzione si concentrava anzitutto sulla fattibilità tecnica, ed era quindi sufficiente l’encoder senza standard di sicurezza. I due encoder Siko, inoltre, hanno una struttura identica e in caso di sostituzione non richiedono alcuna modifica meccanica all’applicazione. Per il rilevamento dell’angolo di sterzata è stata inoltre adottata un’interfaccia Canopen, che consente di utilizzare il maggior numero possibile di componenti elettronici standardizzati, velocemente sostituibili e integrabili nel sistema bus. Sensori di posizione per i ‘flipper’ Il secondo encoder Siko AH25S è ancora più piccolo e compatto, ma non per questo meno robusto. Si tratta di un encoder monogiro che controlla la posi- zione dei caricatori delle casse, i cosiddetti flipper. La cassa piena di frutta viene sollevata facendo presa in 4 punti a opera di altrettanti flipper. Quando il robot passa sopra la cassa, questa sfiora i flipper caricati a molla, i quali oscillano lateralmente e poi si ripiegano automaticamente, andando a trovarsi sotto i 4 angoli della cassa da prelevare. Per un trasporto sicuro delle casse è necessario conoscere la posizione dei singoli flipper: si sono effettivamente spostati all’indietro, o forse si sono bloccati? Tutti e 4 i flipper si trovano al di sotto della cassa per garantirne il sollevamento? Lo spazio di installazione molto limitato ha reso necessario un encoder miniaturizzato, che potesse es- sere utilizzato direttamente in loco, senza bisogno di uno speciale supporto. In questo caso è sufficiente un encoder analogico, in quanto le informazioni sono meno critiche rispetto a quelle del sensore dell’angolo di sterzata. Un reale valore aggiunto In un progetto di sviluppo di questo tipo è necessario che molti piccoli ingra- naggi si innestino l’uno nell’altro per trasformare un’idea vaga in un prodotto tecnicamente impeccabile che, in prospettiva futura, sia utilizzabile in numerosi frutteti, con un rapporto costi-benefici equilibrato. Per poter offrire alle aziende agricole un reale valore aggiunto è allo studio l’impiego di AurOrA anche per ulteriori mansioni, quali la pacciamatura e la falciatura, o come supporto per la ripiantumazione di alberi. Ciò ne consentirebbe un utilizzo efficiente lungo quasi tutto l’arco dell’anno, non limitato dunque alla sola stagione del raccolto. Siko - www.siko-global.com Il robusto encoder miniaturizzato AH25S rileva la posizione dei caricatori di casse, i cosiddetti ‘flipper’. L’encoder si trova all’estremità superiore della struttura Dettaglio dello sterzo: l’encoder multigiro WV5800M rileva l’angolo di sterzata affinché il veicolo possa effettuare il percorso stabilito Gli encoder AH25S, WV5800M e WV58MR di Siko utilizzati nell’applicazione Fonte: foto Siko GmbH