Robot di pulizia

Descrizione tecnica – Robot
per la pulizia Il robot di pulizia è stato sviluppato come sistema automatizzato per la pulizia delle superfici in ambienti agricoli e industriali. Il robot combina una robusta struttura meccanica con un controllo PLC flessibile. Il design si concentra sull'affidabilità, la facilità di manutenzione e l'espandibilità con sensori o funzioni aggiuntive.
La sovrastruttura meccanica è completa per circa il 95%. Tutti i motori, i riduttori, gli assi di movimento e i sensori sono stati assemblati e testati. Ciò conferisce al robot una struttura meccanica completamente funzionante.
Lo sviluppo del software è di circa il 15%. L'attuale software consente il controllo manuale di quasi tutti i motori, ad eccezione di alcuni azionamenti che non sono ancora integrati. Inoltre, la comunicazione, l'impostazione dei parametri e la gestione degli allarmi sono operative. L'architettura software esistente offre spazio sufficiente per un'ulteriore espansione verso funzioni automatiche e autonome.
Dopo aver completato la fase di programmazione di base, è auspicabile implementare un telecomando wireless. Ciò semplificherà il funzionamento e la calibrazione e migliorerà la sicurezza operativa, soprattutto quando si sposta o si posiziona manualmente il robot nell'ambiente di lavoro.
2. Configurazione meccanica
Il robot utilizza più motori a 24 V CC con encoder incrementali per il feedback di posizione. Gli azionamenti sono controllati tramite un PLC Wago, che elabora anche i segnali provenienti dai sensori.
Componenti principali: · Trasmissione finale: 24 V CC, 30 A ( ̃600 W) con freno integrato. Controllo digitale tramite relè a stato solido; Rilevamento della posizione con interruttore di prossimità e contaimpulsi.
· Movimenti del braccio (su/giù, girevole, anteriore/posteriore): ROK311M motori (24V DC, 3,65A, 0,22 Nm) con feedback encoder, regolabili in velocità.
· Lancia di pulizia (su/giù, sinistra/destra, rotazione): motori ROK311M con feedback encoder, controllati tramite PLC.
· Azionamento bobina: motore ROK311M con encoder, progettato per il movimento controllato di svolgimento e riavvolgimento del tubo dell'acqua.
· Misure analogiche: o 2× sensori a ultrasuoni (0–10V) per il rilevamento della posizione nella corsia o 1× misurazione della tensione della batteria (0–10 V), o 1× feedback di posizione dell'attuatore lineare (0–10V).
Quasi tutti i motori possono essere controllati in modalità manuale tramite il software per il test e la calibrazione. La costruzione meccanica è in gran parte completata ed è costituita da componenti standard, il che semplifica la manutenzione e l'ulteriore sviluppo.
3. Controllo e software
Il sistema di controllo è costruito attorno a un PLC Wago in combinazione con un terminale di controllo. Il software attuale include moduli per: · controllo manuale di quasi tutti gli azionamenti, · lettura e impostazione dei parametri, · comunicazione con il terminale, · Allarmi di base e messaggi di stato. I cicli di programmazione automatici e l'elaborazione delle ricette non sono ancora stati implementati, ma la struttura del software supporta queste estensioni. La base di codice esistente è modulare e offre spazio sufficiente per lo sviluppo futuro di movimenti automatici, ripetizione della traiettoria e programmi di pulizia autonomi.
Un telecomando wireless è un logico passo successivo alla fase di programmazione di base. Ciò consente all'operatore di spostare o posizionare manualmente il robot in modo sicuro ed efficiente senza cavi fissi.
4. Stato attuale e potenziale di
sviluppo Il robot è operativo in modalità manuale, dove quasi tutti gli assi di movimento possono essere controllati tramite il software. Le parti meccaniche funzionano come previsto e il software iniziale fornisce una base stabile per un'ulteriore automazione. L'attuale configurazione combina una struttura meccanica completamente sviluppata con un controllo espandibile, che rende il sistema adatto a un ulteriore sviluppo verso una pulizia parzialmente o completamente autonoma.