Distrelec fa prendere vita ai robot

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Distrelec annovera una vasta gamma di prodotti concepiti per lo sviluppo dei sistemi di robotica. Il portafoglio prodotti include cavi, connettori, sistemi di sicurezza e componenti dedicati alla ricerca e all’apprendimento della robotica. Naturalmente le possibilità di applicazione dei sistemi di robotica sono estremamente diversificate: dall’automazione industriale, la produzione di farmaci, l’istruzione, la ricerca, fino ai robot umanoidi per l’assistenza e la cura degli anziani e ai robot per condurre operazioni chirurgiche.

Il termine “robot” apparve per la prima volta in un dramma teatrale dello scrittore ceco Karel Čapek. All’epoca fu usato per descrivere degli automi assemblati artificialmente. Dagli anni ’60 in poi, il loro uso e le loro applicazioni commerciali hanno conosciuto una crescita esponenziale.

Oggi i robot sono impiegati in moltissimi settori. L’applicazione più nota è l’industria automobilistica, ma sono usati anche nel settore sanitario, nell’industria alimentare e anche in agricoltura, dove garantiscono un’efficienza, una stabilità e una sicurezza maggiore in molti processi. Considerata la loro diffusione, i robot hanno un ruolo altrettanto importante nel contesto dell’istruzione. L’ampio assortimento di prodotti offerti da Distrelec è in grado di supportare l’intero ciclo di vita della robotica, dall’installazione e la manutenzione fino alla riconversione e alla messa fuori servizio.

Sensori

I sensori sono gli occhi e le orecchie del robot e permettono loro di “comprendere” l’ambiente circostante, lavorando in sicurezza al fianco degli esseri umani o riconoscendo gli oggetti che si avvicinano all’area di lavoro. Un esempio tipico è il sensore di movimento THT 5 m di casa Panasonic, un sensore per il rilevamento delle presenze umane caratterizzato da un’alta sensibilità e conforme agli standard industriali. Ha un amplificatore incorporato (serie WL) e completamente integrato nella sua circuiteria. L’elevato rapporto segnale/rumore riduce i falsi rilevamenti e il basso assorbimento di corrente in modalità standby (soli 170 μA) assicura un consumo di energia molto ridotto. Il modulo GPS Grove di Seeed Studio è invece un accessorio programmabile sul campo e dal costo relativamente basso per i computer Arduino e Raspberry Pi. È una scelta ideale per i progetti di navigazione personale e i servizi di localizzazione.

Attuatori

Gli attuatori assicurano la mobilità del robot e gli consentono di interagire con l’ambiente circostante. Questi dispositivi necessitano anche di sistemi di controllo per l’interfacciamento con il computer del robot. Distrelec offre diverse soluzioni in questo segmento, tra cui una scelta di attuatori e motori accompagnati dalle loro schede elettroniche di controllo dedicate. Per esempio il motore passo-passo ibrido Trinamic QSH4218, ottimizzato per il funzionamento a micropassi, può essere usato alla coppia massima con un angolo di passo di 1,8°. Questo motore può essere controllato dal Trinamic TMCM-102. Si tratta di un controller per motori passo-passo bifase e monoassiale, ideale per le applicazioni industriali che richiedono un’elevata affidabilità. Il modulo azionatore da 3,5A / 48V include in dotazione il software TMCL-IDE per la programmazione del controllo del motore. Supporta la modalità a micropassi, 2048 comandi TMCL e Trinamic StallGuard.

Cavi e connettori

I cavi e i connettori per le applicazioni robotiche sono componenti assai difficili da progettare, in quanto devono essere robusti e flessibili allo stesso tempo. Negli ambienti industriali più gravosi, i connettori e i cavi devono resistere al calore, alla polvere e agli altri residui. I cavi e i connettori sono necessari per gestire l’alimentazione, i dati raccolti dai sensori e la comunicazione coi computer. Il coperchio di protezione a chiusura automatica RJF 21 B SCC di Amphenol protegge automaticamente il connettore RJ45, impedendo le infiltrazioni di acqua e polveri. Una molla chiude automaticamente il coperchio quando il cavo è rimosso dalla presa. Distrelec offre anche un assortimento di guaine termorestringenti di RND Cable, contenente nove segmenti di guaina in poliolefine da 300 mm con un rapporto di termoretrazione 2:1 e diametri di 4,0, 5,4 e 7,4 mm (non retratti) per sigillare le saldature in qualsiasi connettore o presa.

Computer e interfacce

I computer a scheda singola e i PLC come Raspberry Pi e Arduino permettono il collegamento con numerose interfacce industriali standard come CANbus, DeviceNet, RS232/485, Ethernet e EtherCAT. Le interfacce possono essere supportate da soluzioni chiavi in mano e dai singoli componenti attivi e passivi inclusi nelle soluzioni personalizzate offerte da Distrelec come parte del suo portafoglio prodotti. Grazie al suo processore ARMv8 quad-core a 64 bit da 1.2 Ghz e alla connnettività WiFi e Bluetooth 4.1, il Raspberry Pi 3 B è in grado di rispondere alle esigenze di numerose applicazioni, tra cui i controlli industriali; Distrelec offre numerosi alloggiamenti per l’uso professionale del Raspberry Pi. Un’altra soluzione popolare è l’Arduino M0 Pro, ideale per progetti embedded che richiedono una notevole potenza di calcolo. Arduino offre tutta la potenza di un microcontrollore ARM a 32 bit con il controllo PWM disponibile su tutti i pin digitali. L’Arduino M0 Pro è dotato di un convertitore digitale-analogico interno e consente di conseguenza l’interfacciamento analogico.

Ambiente e interazioni HMI

La gestione dell’ambiente circostante al sistema di robotica garantisce sia la sicurezza del robot stesso sia quella del personale che lavora col robot o nelle sue vicinanze. Esistono diverse soluzioni, dalle barriere a fotocellule fino ai più comuni pulsanti di emergenza, che consentono agli operatori di disattivare rapidamente il robot in caso di imprevisti durante il normale funzionamento. Distrelec fornisce componenti per le interfacce uomo-macchina (HMI) come display industriali, luci di segnalazione e pannelli di comando. L’interruttore generale a 3 poli Eaton ha una potenza di commutazione pari a 13 kW e offre una funzionalità di sezionamento d’emergenza. È bloccabile nella posizione “0” e può essere dotato di protezioni contro l’accensione involontaria. La colonnina di segnalazione preassemblata KombiSIGN 40 di Werma offre segnali LED permanenti o lampeggianti in verde, giallo e rosso. Gli elementi, inclusi i dispositivi acustici, possono essere sostituiti o aggiunti in qualsiasi momento.

Kit

Per attività come la costruzione del proprio primo robot o per l’apprendimento della robotica, Distrelec offre kit per la robotica e sensori aggiuntivi di fascia consumer, facili da assemblare ed economici. La piattaforma modulare elettronica Grove di Seeed Studio è ideale per la protototipazione rapida. Ogni modulo ha una sola funzione, come il rilevamento tattile o la creazione di effetti sonori. Una volta collegati i moduli necessari alla scheda di espansione, l’utente sarà pronto a verificare sul campo le sue idee. Il Robot Kit Pro MX4 di Digilent Motor include una robusta piattaforma in acciaio e tutti i motori, le ruote, i sensori e le altre parti necessarie per costruire un robot, una soluzione utile ai fini dell’apprendimento

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