Rilevamento e posizionamento per robot mobili e AGV
Nei processi automatizzati, i sensori fungono da «occhi» del sistema di automazione e svolgono un’ampia gamma di funzioni. Ad esempio, consentono il riconoscimento di oggetti, il monitoraggio della posizione, l’identificazione dei componenti e l’allineamento e il posizionamento precisi lungo gli assi X e Y.
Sono disponibili numerosi tipi di tecnologie di sensori per soddisfare questi diversi requisiti. A seconda dell’applicazione, per il rilevamento della posizione finale vengono utilizzati, tra l’altro, fotocellule a tasteggio, sensori ad ultrasuoni, sensori ottici della distanza, sensori di posizione e sensori induttivi. La scelta della tecnologia appropriata dipende dalle condizioni ambientali, dalla precisione richiesta e dalla specifica attività di automazione.
Applicazioni dei sensori nei veicoli
Nei robot mobili, i sensori svolgono un ruolo centrale nell’esecuzione affidabile e sicura delle singole fasi di processo. Sono necessari segnali precisi dei sensori per un’ampia varietà di funzioni: dal rilevamento della presenza di un carico alla determinazione di una posizione di sollevamento definita, fino all’attivazione di un nastro trasportatore integrato per le operazioni di carico e scarico.
Poiché i robot mobili sono alimentati principalmente a batteria e progettati per garantire la massima flessibilità, le dimensioni compatte, il peso ridotto e il basso consumo energetico della tecnologia dei sensori utilizzata rivestono un ruolo decisivo.
Applicazioni dei sensori in dettaglio
1. Posizionamento verticale del dispositivo di sollevamento
Requisito:
Per garantire che il pallet o il contenitore venga immagazzinato e prelevato in modo affidabile, il vano di carico dell’AGV o del robot mobile deve essere posizionato in modo preciso e ripetibile all’altezza corretta (asse di sollevamento).
Soluzione:
Il sistema di posizionamento laser AMS 100 fornisce dati di misura ogni 2 ms con una precisione assoluta pari a ± 2 mm. I dati possono essere inviati al controllore tramite svariate interfacce.
2. Monitoraggio della presenza/posizione per la localizzazione dei pallet
Requisito:
Dopo aver trasferito il contenitore/pallet sull'AGV o sul robot mobile, verificare che il supporto di carico sia stato posizionato correttamente. A tal fine, occorre verificare la presenza del carico in una o più posizioni definite.
Soluzione:
Le compatte fotocellule a tasteggioHT 3C o HT 23 rilevano i supporti dei carichi in modo affidabile grazie alla soppressione attiva dello sfondo e alla stabilità alla luce ambiente. La serie HT 3C offre varianti per soluzioni solide, ad es. per il riconoscimento di oggetti dalla struttura colorata, con aperture o con superfici estremamente lucide.
3. Posizionamento di precisione della forca
Requisito:
Per prelevare automaticamente un pallet o una gabbia metallica con le forche del dispositivo di sollevamento, è necessario identificare gli spazi tra i piedini e rilevarne l’accessibilità.
Soluzione:
Fotocellule a tasteggio compatte come l’HT 3C rilevano gli oggetti indipendentemente dal materiale e, grazie ai loro punti di commutazione precisi, sono adatti anche per il posizionamento di precisione, ad esempio in uno scaffale.
4. Determinazione della posizione di carico sulla forca
Requisito:
Per sollevare in modo affidabile un pallet o una gabbia metallica, è necessario misurare la distanza tra la faccia anteriore del dispositivo di sollevamento e il pallet al fine di controllare l’avanzamento.
Soluzione:
I sensori della distanza ODT 3 o ODT 25 con tecnologia TOF rilevano in modo affidabile colori e superfici con elevata ripetibilità. Questa tecnologia consente ampie portate di esercizio fino a diversi metri con un’elevata tolleranza angolare.
5. Rilevamento della posizione della barra sullo scaffale
Requisito:
Per un corretto stoccaggio, è necessario rilevare il bordo superiore della trave del ripiano su cui deve essere posizionato l’oggetto.
Soluzione:
Le compatte fotocellule a tasteggio HT 3C con punti di commutazione precisi, integrabili nella forca, sono ideali per questo compito. Dotati di due punti di commutazione, possono essere utilizzati anche contemporaneamente per il posizionamento di precisione sulla forca.
6 Controllo del trasporto nei punti di trasferimento automatici
Requisito:
Le stazioni di trasferimento automatizzate da sistemi mobili a fissi e viceversa richiedono segnali senza contatto per l’avvio dei nastri trasportatori in vista del trasferimento.
Soluzione:
A tale scopo sono ideali le fotocellule a sbarramento SR 5B. Questi sensori compatti sono immuni alla luce estranea e sono facili da allineare grazie alla loro luce rossa altamente visibile.
7 Presenza del carico
Requisito:
Per garantire un trasferimento affidabile, è necessario verificare se il carico sia stato completamente trasportato verso o dall’AMR/AGV.
Soluzione:
I sensori fotoelettrici retroriflettenti PRK 23 o PRK 5B in versione miniaturizzata, facili da integrare e dotati di soppressione della luce estranea, funzionano con eccezionale affidabilità.
8 Posizionamento di precisione per il trasferimento
Requisito:
In alcune applicazioni è richiesta una precisione estremamente elevata nel posizionamento per il trasferimento dei materiali, ad esempio per il trasferimento di oggetti delicati senza alcuna vibrazione.
Soluzione:
Il sensore di posizione basato su telecamera IPS 200 determina la posizione relativa rispetto a un marcatore con un’elevata precisione, fino a 0,1 mm. Gli scostamenti vengono trasmessi tramite interfacce basate su Ethernet per la regolazione del ricevitore di carico o dell’AGV.
