Automazione di test meccatronici = Automation of mechatronic tests

Questa attività di Tesi magistrale è stata svolta presso l’azienda Arca Technologies srl, situata a Bollengo (TO) e leader nella costruzione di macchine automatiche per la gestione del contante. In particolare, tutto il progetto è stato diviso in due macro-blocchi: •??automazione di un banco prova, composto da un motore stepper, un torsiometro e freno, utile per la caratterizzazione della coppia motrice di un motore stepper; •??progettazione di un nuovo banco prova in modo da eliminare le problematiche riscontrate nella struttura utilizzata oggigiorno. La prima attività, che è stata la parte fondamentale del progetto di tesi, è stata svolta per le motivazioni di seguito elencate: •??Riduzione drastica del tempo complessivo di esecuzione del test; •??Permettere una certa ripetibilità, flessibilità e precisione nelle misurazioni; •??Riduzione degli errori in gioco rispetto alle procedure realizzate manualmente. Per il corretto svolgimento di questo primo blocco si sono utilizzati i seguenti strumenti: •??un hardware esterno, un CompactRIO 9045 che funge da master del sistema, munito di moduli analogici e digitali per l'acquisizione e la generazione del segnale; •??un driver, che si comporta da slave ed ha il compito di pilotare il motore stepper; •??software labVIEW con il quale sono stati scritti tutti gli algoritmi necessari per l'automazione dell'intero sistema. Il codice sviluppato tiene in considerazione i vari aspetti che interessano la caratterizzazione della coppia motrice del motore: andando con ordine, sono stati creati prima i codici che permettono l'alimentazione del driver, la taratura dei parametri di input del sistema, l'azionamento del motore e successivamente sono stati implementati i codici relativi all'acquisizione e processamento del segnale di coppia e dell'azionamento del freno. Tutti questi blocchi permettono di stimare, per diversi valori di tensione, corrente e velocità i valori di coppia. Attraverso un confronto con le curve ricavate precedentemente attraverso la procedura manuale si è notato che il sistema automatico permette la realizzazione di curve di coppia coerenti con quelle ottenute precedentemente e che, quindi, i risultati sono da considerare attendibili e corretti. La seconda attività, invece, è basta sulla progettazione di un nuovo banco prova che presenti le seguenti caratteristiche: 1) migliorare la rigidezza del sistema eliminando gli elementi costruttivi a sbalzo che potrebbero creare effetti di risonanza non trascurabili sulle misure effettuate; 2) realizzare una struttura in grado di supportare diverse tipologie di motori stepper e freni nell’esecuzione delle prove meccatroniche. Il modello di questo nuovo sistema è stato realizzato mediante il software SolidEDGE: in particolare, è stata prestata molta attenzione alla parte del blocco frenante e del motore, che oltre a garantire la rigidezza della struttura, come detto in precedenza, devono ospitare diverse tipologie di freni e di motori sia dal punto di vista dimensionale che prestazionale.