AW Modular Solutions Handling Systems Automationware

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1 AW Modular Solutions Handling Systems Slides Modular SM Series La miglior soluzione modulare per sistemi X Y Z ad elevata dinamica

2 AW Solution System Soluzione innovativa modulare per applicazioni XYZ ad elevata velocità Noi ascoltiamo sempre le esigenze dei clienti. ha introdotto una nuova soluzione modulare per sistemi XYZ di handling o pick and place, utilizzando un approccio innovativo ed economico per queste applicazioni. Oggi più che mai, la realizzazione di un nuovo progetto di meccatronica deve tener conto di budget limitati e della necessità di ottenere la massima flessibilità per essere utilizzabile in varie configurazioni e/o cambio formato. La continua ricerca di innovazione combinata alla lunga esperienza nella costruzione di attuatori lineari ci ha permesso la realizzazione di una performante piattaforma di componenti modulari, pur mantenendo una buona economicità realizzativa. La serie SM slides è basata su una serie di slitte innovative, pronte per essere combinate in Layout Cartesiani. Le Unità sono state progettate sulla tecnologia dei ns attuatori lineari con viti a ricircolo di sfere ad elevate prestazioni nelle taglie 25, 32, 50 e 63 con prestazioni di grande velocità anche in presenza di carichi elevati, mantenendo un elevata precisione e ripetibilità di posizionamento (+/- 0,01 mm). Molti clienti, oggi utilizzatori di sistemi pneumatici, ricercano soluzioni motion più performanti cercando nei loro attuali fornitori, nuove tecnologie per dare migliore modulazione dei cicli produttivi e una maggiore affidabilità nel tempo associata alla programmabilità. La tecnologia oggi offre poche alternative; anche nel caso di utilizzo di costosi motori lineari bisogna tener conto di importanti limitazioni. Infatti quest ultimi, se sottoposti anche a carichi relativamente modesti, espongono il progettista a limitazioni di prestazioni, in modo particolare se esposti a escursioni termiche elevate o presenza di polveri nell ambiente operativo. propone una soluzione esente da influenze ambientali, di provata affidabilità nel tempo, combinata a doti di velocità anche in presenza di carichi elevati, con ottima precisione di posizionamento e con tutti i vantaggi della programmabilità di una piattaforma a totale controllo elettronico. Inoltre elude le ricorrenti calibrazioni o per manutenzione o cambio formato dei sistemi pneumatici. 2

3 Elementi essenziali SM, per ottenere la migliore combinazione di velocità, forza, accuratezza e produttività (cicli al minuto) SM, le slitte raggiungono fino a 1,5 m/s e forza fino 3000 N (almeno 10 volte il valore dei LM) Posizionamento accurato (+/- 0,01 mm) Sistemi a guida gotica con doppio pattino a ricircolo di sfere per una grande rigidità Perfetta alternativa ai sistemi pneumatici particolarmente se con carchi e precisioni elevate Completamente controllabile elettronicamente, programmabile in accelerazione, velocità e posizionamento SM, possibilità di motorizzazione con servo Stepper o Brushless (Opzionale) SM, Controllo fino a 64 posizioni grazie all applicativo Easy soft Facile da manutenere con grande durata di funzionamento anche se in condizioni di elevata velocità Benefici Ottima alternativa ai sistemi pneumatici Risparmio del 30-40% rispetto a soluzioni con Motori Lineari Non viene richiesta la calibrazione ricorrente con monitoraggio del ciclo di funzionamento (Ind. 4.0) Bassa dipendenza della velocità rispetto al carico, precisione in ogni condizione Configurabile con altre soluzioni AW, come Rotac o Assi anche veloci Utilizzo in ambienti ostili o in presenza di camera bianche (IP65) Facile inserzione di pinze o sistemi Vacuum per soluzione P&P Veloce e riconfigurabile nei cambi formato, controllo elettronico di accelerazione Possibilità di monitoraggio del ciclo di funzionamento per diagnostica Completamente controllabile da AW Easy software control system 3

4 AW Solution System Criteri per una scelta tecnologica Massima Velocità 10 Criteri di Selezione Comparazione Slitte Motorizzate con Sistemi a Motore Lineare Forza 5 Velocità Vs Carico 0 Il grafico a fianco evidenzia e confronta una serie di parametri essenziali per determinare una scelta obbiettiva della tecnologia da utilizzare nelle applicazioni di sistemi XYZ veloci. Prezzo Accuratezza In questo caso confrontiamo le Slitte SM con soluzioni equivalenti dotate di motore lineare. Indichiamo in questa analisi 5 parametri fondamentali che il progettista dovrebbe considerare per attuare l applicazione. Massima Velocità (Carico nullo) questo parametro è molto importante per determinare la massima produttività. Si noti come la soluzione con Attuazione a Vite non penalizzi la massima velocità rispetto ad una equivalente a motore lineare. Inoltre la temperatura elevata e la polvere di lavorazione potrebbero limitare la massima velocità di un motore lineare anche a carico nullo. Massima velocità combinata con carico Spesso i motori lineari sono esposti a limitazioni in presenza di carichi applicati di rilievo. Anche una semplice pinza o una combinazione con un altro componente meccanico potrebbe incidere notevolmente nelle prestazioni, determinando un declino decisivo sulla produttività complessiva. Le slitte hanno una minima dipendenza dal carico e mantengono le prestazioni di velocità massima anche a temperature elevate. Unità con Motori Lineari Unità con Slitte SM Accuratezza La soluzione AW permette una precisione di +/- 0,01 mm indipendente da qualsiasi condizione ambientale o produttiva. La soluzione SM applicata su assi cartesiani definisce una accuratezza complessiva assolutamente ripetibile nel tempo anche in condizioni di funzionamento gravoso o ambienti critici. Prezzo La progettualità con Slitte SM si prevede più economica (fino al 50% di risparmio) delle configurazioni con motori lineari, offrendo condizioni molto equivalenti in termini di velocità massima. Le Slitte SM sono isolate secondo lo standard IP65 (o superiori come opzione) Forza Le ns soluzioni SM possono sopportare carichi relativamente elevati (fino a 3000 N), possono essere configurate in varie soluzioni e abbinate con altri prodotti AW (Rotac Plus o Assi della serie ML). La durata è assicurata anche senza manutenzione per miliardi di cicli. 4

5 SM Serie Offrono un ottima soluzione in modo particolare per dare il giusto prezzo alle massime prestazioni. Ottimi nelle applicazioni di P&P grazie alla doti di velocità e accelerazioni modulate fino a raggiungere 1,5m/s con produttività di oltre 100 cicli al minuto. Mz Mx My Specifiche dei modelli e relative tabella dei carichi applicabili Tabella A : SM25-SS0/SM32-SS1/SM50-SS2/SM63-SS3 Specifiche con Servo Stepper Attuatori Vite Corsa Fx max Fx Nom V. max. Accel. Dimensione Diam. (mm) Lead (mm) Servo STEPPER w (72dc) Encoder Res. Mx My Mz Cdyn (mm) (N) (N) mm/sec. m/sec2 Nm - rpm imp./giro mm Nm Nm Nm Nm SM25-SS ,5-75 4,5-15 SS0 0,68Nm-450rpm /- 0,01 9,5 18,8 18, SM32-SS SM50-SS2 16 SM63-SS Accuratezza ,5-75 7,5-15 SS1 0,68Nm-450rpm /- 0,01 9,5 23,4 23, , , , , SS2 1,65Nm-450rpm /- 0, SS3 3,00Nm-450rpm /- 0,01 44,3 76,7 76, Tabella B : SM25-BR0/SM32-BR1/SM50-BR2/SM63-BR3 Specifiche con Brushless Attuatori Vite Corsa Fx max Fx Nom V. max. Accel. Dimensione Diam. (mm) Lead (mm) SM25-BR SM32-BR Servo STEPPER w (72dc) Encoder Res. Mx My Mz Cdyn (mm) (N) (N) mm/sec. m/sec2 Nm - rpm imp./giro mm Nm Nm Nm Nm Accuratezza ,5-15 BR0 0,32 Nm-4500rpm /- 0,01 9,5 18,8 18, ,5-15 BR1 0,32 Nm-4500rpm /- 0,01 9,5 23,4 23, SM50-BR , BR2 0,64 Nm-4500rpm /- 0, SM63-BR , BR3 1,27 Nm-4500rpm /- 0,01 44,3 76,7 76,

6 AW Solution System Calcolo Momenti di Inerzia SM25 SM32 SM50 SM63 Corsa [mm] Peso slitta [Kg] 0,6 1 1,2 1,4 1,2 1,6 1,94 2,28 2,8 3,35 3,9 4,45 4,1 4,74 5,42 6,11 7,46 Peso Mobile [Kg] 0,35 0,45 0,55 0,65 0,59 0,75 0,9 1,06 1,54 1,8 2,06 2,33 2,32 2,66 3 3,34 4,02 M. Inerzia Vite [Kg mm2] 0,23 0,36 0,49 0,62 0,46 0,71 0,96 1,22 4,7 6,3 7,9 9,6 11,4 15,5 19,5 23,5 31,6 Passo Momento di inerzia per Kg di carico Momento di inerzia con carico = 0 Momento di inerzia con carico = 0 Momento di inerzia con carico = 0 Momento di inerzia con carico = 0 [mm] [Kg mm2 / Kg ] [Kg mm2 ] [Kg mm2 ] [Kg mm2 ] [Kg mm2 ] 3 0,23 5 0,63 0,83 1,19 1,53 1,89 0,83 1,19 1,53 1,89 5,68 7,44 9,21 11,08 12,87 17,19 21,40 25,62 34, ,53 1,96 2,61 3,24 3,91 1,96 2,61 3,24 3,91 8,60 10,86 13,12 15,50 17,28 22,24 27,10 31,96 41, ,47 14,69 17,98 21,26 24, ,13 34,92 42,46 49,91 57,35 72,35 Selezione della motorizzazione Comparazione Prestazioni Stepper Brushless Le slitte della SM series possono essere controllate da motori stepper o brushless. (Opzionali) Stepper Brushless Velocità Massima 10 Nel seguente diagramma Radar vogliamo aiutare la scelta in funzione dell applicazione. I motori Stepper sono una valida soluzioni quando non sono richieste velocità elevatissime. In caso di numero di cicli produttivi non elevato questi motori rendono più economica la configurazione offrendo peraltro una ottima coppia massima applicabile. Prezzo 5 0 Forza I motori Brushless sono più indicati nel caso di velocità elevate dove la produttività richiesta accetta anche un costo leggermente superiore. La forza massima applicabile rimane sempre elevata se confrontata con soluzioni dotate di motori lineari. Accuratezza Velocità - Carico 6

7 Simulazione Cicli Esempio di configurazioni P&P: Emulazioni applicative I successivi grafici mostrano in 4 diverse configurazioni (basate sulle tre taglie e 63) una stima della produttività in cicli nel tempo riferibili a carichi variabili. Le valutazioni sono fatte con corse di 100 o 300 mm. Questa analisi è raccomandata nella fase di progettazione del sistema per definire la miglior configurazione possibile ed ottimizzare la produttività ed i costi di realizzazione. Cycle windows SM 63 + SM 50 Pick & Place 1,4 1,2 1 Cycle windows SM 50 + SM 50 Pick & Place 1,4 1,2 1 0,8 0,8 Time [s] 0,6 Time [s] 0,6 0,4 0,4 0,2 X 300 Z 100 X 100 Z 50 0,2 X 300 Z 100 X 100 Z ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Payload [Kg] Payload [Kg] Cycle windows SM 50 + SM 32 Pick & Place 1,6 1,4 1,2 1 Cycle windows SM 32 + SM 32 Pick & Place 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,8 Time [s] 0,6 Time [s] 0,6 0,4 0,4 0,2 X 300 Z 100 X 100 Z 50 0,2 X 300 Z 100 X 100 Z ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4, ,5 1 1,5 2 2,5 3 Payload [Kg] Payload [Kg] 7

8 Applicazioni Produzioni Elettroniche Produzioni con utilizzo di pick and place per il montaggio di componenti elettronici anche in combinazioni con sistemi rotatativi elettrici come i Rotac Plus di AW Sistemi di ispezione di qualità Controllo di materiali con posizionamento di probes per analisi qualitative ad elevata velocità e grande accuratezza nel posizionamento. Produzione (Food and Beverage) Con possibilità di controllo dell accelerazione e posizionamento preciso che possono essere molto utili per evitare la perdita di liquidi in situazioni di produttività elevata Packaging e/o Movimento Materiali Ottima soluzione per I sistemi di confezionamento prodotto anche in combinazione con assi lineari per movimenti su distanze ragguardevoli e ad elevate velocità. La precisione di posizionamento combinata alla possibilità di carichi di una certa entità. 8

9 Printing & Labelling Ottime nelle soluzioni di questo tipo dove venga richiesto un budget limitato rispetto all applicazione Factory automation Ottime per dare un alternativa ai sistemi pneumatici di pick and place. Semplificazione della progettazione aiutando l installazione con bassi costi di manutenzione. Medical & Pharmaceutical/ Laboratory Automation Perfetti per il probing nelle applicazioni molto critiche come il DNA probing, analisi biologiche, test diagnostici o packaging delicati. La soluzione AW permette non solo una grande affidabilità e precisione ma il controllo del processo con la memorizzazione dei cicli di funzionamento e diagnostica grazie all applicazione AW Easy. L integrità igienica è garantita dall isolamento delle slitte che permette il funzionamento anche in ambienti produttivi estremamente puliti. 9

10 SM Series Brushless o Stepper Motorizzazzione con controllo elettrico embedded Velocità massima fino a 1,5 m/s Accuratezza +/- 0,01 mm Max Fx Forza 2700 N (Stepper M.) Max Fx Forza 1000 N (Brushless M.) Sistema stabilizzato di Posizionamento verticale Slitte solidità a compattezza Sistema a slitte di grande compattezza ad elevata prestazione, guide in acciaio ad arco gotico per supportare carichi anche elevati mantenendo una grande accuratezza. Possibilità di inserimento di pinze (anche vacuum), combinabili anche con sistemi rotativi tipo AW Rotac Plus, ottima accuratezza anche in condizioni di funzionamento ad elevata velocità o carico sostenuto 10

11 Sensore magnetico di prossimità Cilindri dotati di vite a ricircolo di sfere ad elevate prestazioni per lunghe durate a velocità elevate In combinazione Rotac Plus per rotazione a 360 gradi 11

12 SM Series Esempi di configurazioni Soluzione Cartesiana (XYZ) combinata da 2 Slitte SM e un Asse lineare della serie ML 12

13 XZ Applicazione basata su Slitta veloce combinata con Rotac Plus e pinza. Movimento X determinato da asse ad elevata velocita ML (AW ML series) Semplice applicazione YZ basata su 2 slitte veloci SM, la serie può essere combinata anche su diverse Taglie ( ) 13

14 SM Series System Drive e Sofware di controllo e diagnostica AW cerca sempre partners di rilievo in combinazione ai propri prodotti utilizzando dispositivi di qualità come ad esempio motori e servo drivers con ottime prestazioni ed innovativi tecnologicamente. La ns soluzione offre una eccellente soluzione al fine di evitare complesse programmazioni mediante la possibilità di controllare direttamente il driver di comando del motore da Bus di comunicazione. Il sistema prevede la connessione E-Cam inglobata per la facile sincronizzazione del movimento. Inoltre la ns soluzione prevede anche il supporto di vari protocolli standard di comunicazione come CANopen, DMCNET, EtherCAT offrendo elevata capacità prestazionali, permettendo una facile integrazione nel Sistema/Macchina complessivo. Il sistema è full-closed loop control, dotato di auto notch filter con soppressione di vibrazioni anche in condizioni di motion cartesiano che rende, anche le configurazioni più complesse, stabili e solide anche ad elevati regimi di funzionamento. L encoder a 17-bit, per ottenere elevata precisione di posizionamento, dispone anche di elettronica di comparazione e controllo estremamente efficace nelle condizioni di massima velocità, per consentire un posizionamento preciso. Configurazione SM slides attraverso il software EASY Il software di controllo Easy Motion può essere installato su un normale PC o Tablet e collegato attraverso una normale interfaccia USB o Seriale all elettronica di controllo. Nella figura seguente è evidenziato il menù principale del programma Easy. 14

15 È possibile impostare fino a 64 posizioni diverse ciascuna caratterizzata da velocità e accelerazione programmabile. I dati di posizione sono definibili in modo assoluto o relativo rispetto alla posizione corrente. La selezione dei comandi per le varie posizioni (in successione o random) permette di simulare il funzionamento in automatico dell attuatore. Fornendo questo comando, l attuatore viene mosso nella posizione indicata e viene fornita una indicazione grafica della posizione raggiunta. Un secondo modo di definire le posizioni da raggiungere, prevede di muovere interattivamente la slitta associando ad ogni movimento la velocità e accelerazione desiderata. Un terzo modo di definire le posizioni si può applicare se queste distano fra di loro di un incremento costante; in questo caso, con un solo comando sul quadro Impostazioni Predefinite si possono impostare tutti gli spostamenti utili per l applicazione anche combinando le varie altre posizioni XYZ, nel caso di più motori. Ottenuta la configurazione, le varie posizioni possono essere richiamate per mezzo degli I/O digitali disponibili dall azionamento e interfacciabili con PLC. Viene inoltre data la possibilità opzionale di costruire un database dei trend di funzionamento attivando anche metodi di diagnostica sul profilo di forza/tempo al fine di evitare malfunzionamenti nelle operazioni. La posizione impostata in questo modo può essere salvata in una delle 64 posizioni nel quadro. Tabelle Codici Ordinazione Slitte Versione : SM SM BR1- MP- 2 Tipo Prodotto SM Taglia LEAD (mm) SM25 (3-10), SM32 (5-10), SM50 ( ), SM63 ( ) STROKE SM25: , SM32: , SM50: , SM63: Motorizzazione Servo Stepper - Brusheless (SS0, SS1, SS2, SS3 - BR1, BR2, BR3) Diretto / Parallelo Motore 0 - Motorizzazione Diretta MD - Motorizzazione Parallela MP HOME SENSOR Sensori ad effetto Hall (0-1-2) 15

16 SM Series Il sistema prevede la connessione E-Cam inglobata per la facile sincronizzazione del movimento. Inoltre la nostra soluzione prevede anche il supporto di vari protocolli standard di comunicazione come CANopen, DMCNET, EtherCAT offrendo elevata capacità prestazionali, permettendo una facile integrazione nel Sistema/Macchina complessivo. Il sistema è full-closed loop control, dotato di auto notch filter con soppressione di vibrazioni anche in condizioni di motion cartesiano che rende, anche le configurazioni più complesse, stabili e solide anche ad elevati regimi di funzionamento. L encoder a 17-bit, per ottenere elevata precisione di posizionamento, dispone anche di elettronica di comparazione e controllo estremamente efficace nelle condizioni di massima velocità, per consentire un posizionamento preciso Easy Software La posizione impostata in questo modo può essere salvata in una delle 64 posizioni nel quadro. Viene inoltre data la possibilità opzionale di costruire un database dei trend di funzionamento attivando anche metodi di diagnostica sul profilo di forza/tempo al fine di evitare malfunzionamenti nelle operazioni. 16

17 Accessori OPZIONI DISPONIBILI SLIDES SM POSIZIONE DESCRIZIONE 1 Kit montaggio motorizzazione diretta 2 Kit montaggio motorizzazione rinviata 3 Piastra intrefaccia supporto base 4 Piastra interfaccia supporto verticale 5 Supporto a colonne 6 Kit morsetti di fissaggio 7 Kit morsetti staffe di fissaggio 8 Sensore effetto hall 17

18 SM Series Componenti ØS H ØS M1 P M ØG ØE ØI ØO P D B M2 F F1 P N L2 L1 L3 C L A L4 = = = = P1 P1 P1 P1 P1 Motorizzazione Diretta Q Motorizzazione Rinviata R R1 R2 18

19 Componenti DIMENSIONI: Versione Base, Motorizzazione Diretta (in linea), Motorizzazione Rinviata (in parallelo) Taglia Slitta UM SM 25 SM 32 SM 50 SM 63 Passo Vite mm P 3/10 P 5/10 P 5/10/16 P 5/10/20 Corsa mm (240) (300) (420) A 32 44,6 60,6 70 B 47, C D ØE F F ØG h H 12, ØI L L1 139,3 169,3 199,3 183,5 243,5 303,5 363, ,5 338,5 398, ,5 L2 8, L , ,5 L4 165,5 195,5 225, M N 4 M3X6 N 4 M4X10 N 4 M5x12 N 4 M6x12 M1 N 6 M3x4 N 10 M4x8 N 10 M5x10 N 10 M6x12 M2 N 4 M3X5 N 4 M3x10 N 4 M4x10 N 4 M5x10 N 6,8 6,3 10,3 9 ØO P P Q R ,5 36 R R , ØS H7 4x3 4x5 5x5 N.B. La quota Q può variare al seconda del motore applicato alla slitta 19

20 Mech Plus, l alternativa tecnologica ai Cilindri Pneumatici e/o Idraulici, senza compromessi. È una realtà consolidata nel campo dei componenti e sistemi per l automazione. Fondata nel 2002, presso lo stabilimento di Dolo (VE) progetta, produce e integra soluzioni di posizionamento o movimentazione lineari e rotanti per la Factory Automation. Dispone di Know how e leadership su applicazioni di Meccatronica grazie alla grande esperienza realizzativa dei fondatori nei sistemi Packaging Tecnologici (a forte integrazione Meccanica, Elettronica e Firmware di controllo). s.r.l Via Arino, 26A Arino di Dolo, Venezia Italia Telefono 0039 (0) Telefax 0039 (0) Internet e.mail info@automationware.it follow us on linkedin Altri prodotti Mech Plus 2017 by - Tutti i diritti riservati. La brochure contiene parametri indicativi, si riserva di modificare eventuali specifiche in qualsiasi momento. Per una consultazione più approfondita, consigliamo l utilizzo del datasheet tecnico e/o di vistare il ns sito web Tutto il materiale contenuto in questo sito è di proprietà di e/o delle aziende rappresentate; ad esso sono applicabili le leggi italiane ed europee in materia di diritto d autore; eventuali testi prelevati da altre fonti sono anch essi protetti dai Diritti di Autore e di proprietà dei rispettivi Marchi Proprietari. Tutte le informazioni ed i contenuti (testi, grafica ed immagini) riportate sono, al meglio della nostra conoscenza, di pubblico dominio; se, involontariamente, è stato pubblicato materiale soggetto a copyright o in violazione alla legge si prega di comunicarcelo e provvederemo immediatamente a rimuoverlo. Tutti i marchi riportati appartengono ai legittimi proprietari; marchi di terzi, nomi di prodotti, nomi commerciali, nomi corporativi e società citati possono essere marchi di proprietà dei rispettivi titolari o marchi registrati d altre società e sono stati utilizzati a puro scopo esplicativo ed a beneficio del possessore, senza alcun fine di violazione dei diritti di Copyright vigenti. SM Series IT