SPS_ITALIA_2020

SPS ITALIA 2020 86 ROBOX SpA - www.robox.it EC2X: I NUOVI AZIONAMENTI INTELLIGENTI DI ROBOX lla decima edizione di SPS di Parma, Robox espone i nuovi azionamenti in- telligenti a 6 assi EC2A (2 KW) ed EC2B (10 KW) espressamente proget- tati per la robotica. Robox, fondata nel 1975, opera da sempre nel campo dei motion control- ler. Ciò non di meno propone al mer- cato anche azionamenti caratterizzati da alta innovatività. Già nel lontano 1987 Robox, sotto la spinta di esigenze tecniche particolari di Pirelli Cable, aveva sviluppato un azionamento vet- toriale per motori brushless ‘full digi- tal’, per il controllo di macchine per la produzione della fibra ottica. Nel 2007, in collaborazione con ST Microelectronics, Robox proponeva sul mercato lo SPIMD20, integrated mo- tor drive, un azionamento progettato per vivere sul motore condividendone temperature e vibrazioni. La carica in- novativa del progetto ha fatto sì che tutt’oggi l’azionamento venga utilizzato da primari attori soprattutto nel campo del beverage. Nel 2016, nell’ambito del progetto di ricerca ‘HuManS’ (Human centered Manufacturing Systems) che si proponeva di realizzare soluzioni tecniche altamente innovative nell’ambito della robotica, Robox ha iniziato la progettazione di un azionamento a 6 assi. L’obiettivo era di realizzare un azionamento intelligente, dotato di multi- sensorialità, capace di acquisire esperienza, predisposto per le certificazioni di sicurezza funzionale (EN 61800-5-2), di adeguato livello di affidabilità, ma ugualmente competitivo nel prezzo. Oggigiorno i controlli per robot utilizzano tipicamente un azionamento per ogni asse, configurazione che chiameremo 6x1. Per raggiungere gli obiettivi, Robox ha viceversa svi- luppato un’architettura 1x6: invece di affidare il controllo di ogni motore a un microcontrollore dedicato, si è uti- lizzato un processore di adeguato livello di potenza per controllare i 6 assi. Questa configurazione è risultata molto competitiva dal punto di vista dei prezzi, e ha permesso di raggiungere caratteristiche tecniche difficilmente ottenibili con architettura 6x1 tradizionale. Il processore utilizzato è un SOC di Altera dotato di un processore ARM Cortex A9 single core a 600 MHz e di una Fpga dotata di 40.000 Logic Element. A corredo del processore, si è implementata una D-RAM 3 di appoggio della capacità di 512 MB e opportune memorie ritentive flash. Si è potuto facilmente raggiungere una frequenza di PWM fino a 16 KHz, frequenza di updating dell’anello di corrente fino a 16 KHz, frequenza di updating dell’anello di velocità e posizione fino a 8 KHz. Per quanto riguardo il bus di campo si è lavorato fino a 4 KHz. A questo riguardo molto interessante è risultata la capacità di lavorare sia in modo sincrono che in modo asincrono fra bus di campo e anelli interni. Prestazioni anche superiori si possono facilmente ottenere sostituendo il SOC con modelli PIN-compatibili, ma frequenze di clock più elevate. La Fpga del SOC è stata utilizzata per tutti i servizi. In particolare per la generazione del PWM, per l’interfaccia- mento al bus di campo (nei prototipi Ethercat), per l’inter- facciamento ai trasduttori di posizione. Qualunque bus di campo Ethernet real-time può essere facilmente integrato inserendo l’opportuna IP nell’Fpga. Analogamente potrà essere interfacciato un qualunque trasduttore digitale di po- sizione con l’unica limitazione di avere una singola alimentazione a 5V. Quest’ul- tima affermazione vale an- che per l’interfacciamento di trasduttori di posizione ‘safe-compliant’. Per confe- rire al sistema intelligenza, si è implementato un sistema di acquisizione dati a frequenza impostabile, selezionando come sorgente dati non solo grandezze caratteristiche dell’azionamento (correnti, errori sugli anelli, etc.) ma anche grandezze provenienti da sensori esterni (temperature, vibra- zioni, etc.). Tali acquisizioni possono essere anche memorizzate e succes- sivamente confrontate con le acquisi- zioni attuali al fine di rilevare eventuali deviazioni e intervenire opportunamente, per esempio arrestare immediatamente il robot nel caso le coppie superino deter- minati limiti. A ALLA DECIMA EDIZIONE DI SPS A PARMA, ROBOX ESPONE I NUOVI AZIONAMENTI INTELLIGENTI EC2A (2 KW) E EC2B (10 KW) MESSAGGIO PROMOZIONALE Il t e am Robox att e n de i visitatori in fi e ra Azionam e nto int e lli ge nt e Robox a 2 kW