Montani – Prg. 2/11
MODELLO DI
AUTOMAZIONE
INDUSTRIALE
(Riconoscimento e assemblaggio pezzi con
braccio meccanico)
ELETTROTECNICA E AUTOMAZIONE – Ottobre 2011
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PREMESSA
La scuola possiede da tempo un braccio
meccanico robotizzato integralmente costruito
nei nostri laboratori (fig. 1).
In passato è stato utilizzato per effettuare
alcune semplici movimentazioni comandate da
una scheda di interfaccia installata all’interno
di un PC.
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Fig. 1 – Braccio robotizzato.
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Inoltre, da alcuni anni si utilizzano, durante le
ore di TDP, due nastri trasportatori per
simulazioni relative allo spostamento e
riconoscimento di pezzi vari (fig. 2).
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Fig. 2 – Nastro trasportatore.
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Oggi, integrando l’uso dei dispositivi sopra
descritti con altri da acquistare, si vuole
realizzare un automatismo più completo,
didatticamente molto più interessante e di
utilità pratica per il futuro.
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DESCRIZIONE PROGETTO
Si vuole progettare e realizzare una
movimentazione complessa ottenuta mediante
gestione contemporanea sia dei nastri
trasportatori che del braccio robotizzato
(tre assi azionati contemporaneamente con
motori passo-passo).
I pezzi meccanici da assemblare sono
costituiti da torri ed anelli (fig. 3).
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Fig. 3 – Torretta ed anello da assemblare.
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Torri ed anelli (max 6 per tipo) sono
identificati in modo univoco da un codice a
barre
che
fornisce
il
criterio
di
accoppiamento: possono essere accoppiati
solo torre ed anello aventi lo stesso codice.
I pezzi vengono immessi sul nastro
trasportatore in modo casuale.
Una stazione di riconoscimento pezzi alla fine
del nastro provvede a determinare se è
arrivata una torretta od un anello e
contemporaneamente ne legge il codice a
barre.
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Se si tratta di un anello il braccio meccanico
lo sposta nella zona di deposito predisposta
mantenendo memoria della sua posizione.
Se invece si tratta di una torretta, il sistema
la deposita in un’altra posizione momentanea
(deposito momentaneo torri).
Al sopraggiungere di altri pezzi il sistema
continua nella selezione fino a quando non si
identifica un anello avente il codice di una
torretta presente in deposito.
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A questo punto il braccio preleva l’anello
corrispondente e lo assembla sulla torretta
relativa. Preleva successivamente il pezzo
assemblato e lo porta nel deposito prodotto
finito.
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6
1
5
4
3
DEPOSITO
MOMENTANEO
TORRI
2
1
2
3
INGRESSO
CASUALE
ANELLI E TORRI
DEPOSITO
PRODOTTO
FINITO
4
5
6
1
DEPOSITO
MOMENTANEO
ANELLI
6
ZONA DI
RICONOSCIMENTO
PEZZI
2
3
5
4
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RISORSE NECESSARIE
Per la realizzazione del lavoro sono
necessarie le seguenti apparecchiature e
strumenti, non disponibili nei laboratori della
nostra scuola:
 n. 2 PLC Schneider MODICON M238
completi di accessori, moduli di I/O,
software di programmazione;
 lettore di codice a barre con porta seriale
RS232;
 struttura in legno per realizzare i supporti
di tutte le apparecchiature;
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 quadri elettrici per il contenimento dei
materiali e degli strumenti necessari.
Il lavoro, di discreta complessità, deve essere
considerato come il primo approccio concreto
verso automazioni sempre più impegnative
mirate a concrete applicazioni pratiche.
Infatti, se questa prima esperienza risulterà
proficua, nel prossimo anno scolastico le
movimentazioni
verranno
comandate
e
controllate a distanza (via internet) con
comandi vocali e controllo visivo da webcam.
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Il tutto per poter arrivare nel giro di alcuni
anni alla realizzazione di applicazioni pratiche
di utilità.
Ad esempio, nel caso di persone anziane (o
disabili), può essere utile movimentare piccoli
oggetti sotto controllo video, realizzare
dispenser di medicinali, controllare i parametri
corporei funzionali (pressione sanguigna,
pulsazioni cardiache, temperatura corporea,
ecc.) ed inviarli a distanza, ecc.
7 novembre 2011 - Gli insegnanti della
specializzazione Elettrotecnica e Automazione.
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