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Sicurezza, precisione e un elevato grado di integrazione con i sensori magnetici per i sistemi di retroazione dei motori

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Nella discussione, Andreas Wiessler, responsabile della divisione MagLine della SIKO, spiega cosa c'è di speciale nelle applicazioni di feedback dei motori e il loro grado di importanza per la robotica e in particolare per gli azionamenti diretti.

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Quali sono i vantaggi dei sistemi di retroazione magnetica dei motori?

R: Prima di tutto, sono i design compatti che offriamo. Per le applicazioni rotative, ad esempio per i motori torque (azionamenti diretti), la tecnologia può essere utilizzata per equipaggiare alberi di diametro relativamente piccolo, solitamente con albero cavo, con dimensioni a partire da circa 35 millimetri. In linea di principio, il cielo è il limite. Con la nostra tecnologia siamo in grado di realizzare sistemi estremamente compatti e senza cuscinetti. In linea di principio, questo dovrebbe consentirci di integrare la tecnologia degli encoder direttamente in bracci robotizzati molto sottili. I sensori di posizione magnetici sono generalmente altamente resistenti agli influssi esterni come lo sporco o addirittura le vibrazioni e gli urti. Ciò apre all'utente una vasta gamma di applicazioni, ad esempio per impianti e sistemi situati all'esterno o anche in macchine di lavorazione con un grado di sporcizia relativamente elevato. Rispetto ai sistemi ottici, la precisione di misura è leggermente inferiore a causa di fattori fisici, ma la risoluzione e la precisione di ripetizione soddisfano ora quasi tutti i requisiti per il funzionamento altamente dinamico dei sistemi. Per molte applicazioni, i vantaggi tecnici e commerciali dei sistemi di retroazione magnetica dei motori superano comunque gli svantaggi.

Che tipo di applicazioni ci sono? Nel campo della robotica, ad esempio.

R: Nel senso più ampio del termine, si tratta della tecnologia di manipolazione. I bracci robot sono un'area di applicazione in cui più assi possono essere spostati contemporaneamente. Ma ci sono anche molte applicazioni potenziali nell'automazione della movimentazione, dove i movimenti rotatori e lineari interagiscono tra loro, come nel pick & place, nella lavorazione di tutti i semiconduttori PCB, o nei sistemi di assemblaggio, come nel caso dei moderni smartphone, che vengono prodotti in modo completamente automatico. Si tratta generalmente di assi girevoli. I motori torque sono una delle tecnologie qui utilizzate, che sono piccole unità compatte azionate direttamente che ruotano a 360 gradi, di solito in combinazione con sistemi lineari costituiti da assi lineari ad azionamento diretto.

Cosa fa la differenza in queste applicazioni?

R: Ciò di cui l'utente ha bisogno in queste aree è un'elevata dinamica e riproducibilità. Ciò di cui stiamo parlando è la precisione di ripetizione, e questo è particolarmente importante, poiché i pezzi possono, ad esempio, essere sempre rimossi o posizionati nello stesso posto in modo rapido, preciso ed esatto, come quando si assembla una scheda PCB o con macchine per il taglio a vuoto in cui più schede a circuiti stampati di piccole dimensioni vengono tagliate da una scheda grande. Si tratta di applicazioni che richiedono un elevato livello di precisione e ripetibilità. Tuttavia, queste sono spesso proprio le applicazioni in cui lo sporco viene prodotto, ad esempio attraverso trucioli di plastica e polvere. Il vantaggio dei nostri sistemi è che non sono disturbati da tali influenze esterne - sono sempre conformi alle specifiche. Quindi non ci sono sacrifici quando si tratta dei nostri requisiti o delle specifiche che offriamo.

Quali sfide dovete affrontare nello sviluppo dei sistemi?

R: La nostra tecnologia deve essere sempre più compatta, poiché le applicazioni diventano sempre più compatte. Un altro fattore è il tempo di realizzazione dei nostri sistemi, che dobbiamo coordinare con le esigenze del cliente. Questo non significa che deve essere terminato in quattro settimane, ma periodi di tempo di pochi mesi sono abbastanza comuni per l'implementazione di un progetto dall'idea alla soluzione finita. E' importante poter contare su tecnologie che abbiamo in mano a noi stessi, vale a dire tecnologie di benchmarking ed elettronica. Tuttavia, cerchiamo sempre di offrire al cliente un sistema funzionale in tempi relativamente brevi - gli articoli standard del catalogo possono naturalmente essere consegnati in breve tempo. Una percentuale in rapida crescita dei nostri ordini e delle nostre soluzioni, tuttavia, sono ora personalizzati per il cliente. Nel più semplice dei casi, il sistema deve solo essere adattato al progetto del cliente.

Che ruolo giocano i temi della precisione e della sicurezza?

R: In generale, la sicurezza è naturalmente un fattore importante che gioca un ruolo importante anche nello sviluppo dei nostri prodotti. Abbiamo sviluppato il primo sensore magnetico di misura assoluto disponibile con una struttura aperta certificata SIL2 - il sensore magnetico MSA111C. Se un tale componente della macchina è già certificato di sicurezza, questo semplifica il processo di valutazione della sicurezza dell'intero sistema. Amplieremo ulteriormente questa serie. Essere in grado di offrire un così alto grado di integrazione è un enorme vantaggio. Sempre più spesso, ci sono esigenze specifiche dei clienti che non possono essere soddisfatte con la tecnologia standard disponibile sul mercato. È quindi raro essere in grado di adattare completamente i progetti o gli sviluppi di conseguenza. Questo è il vantaggio che diamo alla miscela: Grazie alla nostra pluriennale esperienza, abbiamo in linea di principio una dotazione completa di macchine che possiamo utilizzare per sviluppare da soli i parametri di riferimento e le tecnologie degli encoder. Questo significa che non siamo dipendenti da partner esterni e abbiamo un grande potenziale che possiamo utilizzare per la creazione.

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