Dispositivo automatizzato a tre assi per la calibrazione di sensori

PROTOTIPAZIONE - DISPOSITIVO AUTOMATIZZATO

Il progetto nasce dall’esigenza di trasformare una procedura inizialmente manuale in un processo automatizzato, controllabile e ripetibile.

Attraverso successive fasi di progettazione, prototipazione e verifica, il dispositivo è stato progressivamente sviluppato fino a raggiungere una configurazione stand-alone, destinata all’impiego nel contesto operativo previsto.

Il progetto è stato sviluppato da BuonoraEngineering, con il supporto di ABLAB3D nelle attività di modellazione CAD, prototipazione meccanica ed elettronica e realizzazione delle diverse configurazioni che hanno accompagnato il percorso evolutivo.

Dispositivo automatizzato per attività di calibrazione

PROTOTIPAZIONE - EVOLUZIONE DEL PROGETTO

Dalla procedura manuale a un sistema automatizzato

Lo sviluppo è avvenuto attraverso configurazioni successive, utilizzate per verificare progressivamente la cinematica, il controllo dei movimenti e l’integrazione dei diversi sottosistemi, raccogliendo gli elementi necessari per orientare le successive fasi di progettazione e prototipazione.

Evoluzione dalla configurazione manuale ai prototipi robotizzati da banco e stand-alone

01 - Configurazione manuale

02 - Prototipo robotizzato da banco

03 - Prototipo robotizzato stand-alone

Il punto di partenza è stato lo studio dell’attrezzatura e della procedura di calibrazione esistenti, svolte manualmente dall’operatore.
L’analisi ha permesso di individuare i movimenti da automatizzare, i vincoli operativi e i requisiti necessari per riprodurre la procedura in modo controllato e ripetibile.

Su questa base è stato sviluppato un primo prototipo robotizzato da banco, nel quale erano già integrate tutte le funzionalità necessarie alla gestione automatizzata dei cicli di calibrazione.
Il dispositivo è stato utilizzato e verificato per un periodo prolungato nelle reali attività operative, consentendo di validarne il funzionamento attraverso un numero significativo di prove.

L’esperienza maturata con il primo prototipo e la necessità di aumentare la capacità operativa hanno portato alla progettazione della successiva configurazione stand-alone.
L’architettura funzionale già validata è stata mantenuta e integrata in una struttura dedicata, dotata di protezioni in plexiglass attorno agli organi in movimento e pensata per un utilizzo continuativo nel contesto operativo previsto.

Aspetti chiave del progetto

Ambito di ricerca

Dispositivo sviluppato per attività sperimentali nell’ambito di un progetto di ricerca europeo.

Calibrazione automatica

Esecuzione automatizzata dei cicli di calibrazione e controllo mediante sequenze di movimenti e posizionamenti definiti dalla procedura.

Movimentazione su 3 assi

Rotazione controllata della scheda attorno ai tre assi, mediante movimenti singoli o combinati nelle diverse fasi operative.

Gestione collegamenti e acquisizione dati

Collegamenti di alimentazione e trasmissione dati integrati nel sistema e gestiti in modo da accompagnare i movimenti senza interferire con le diverse fasi della procedura.

Controllo delle interferenze magnetiche

Configurazione sviluppata per limitare la presenza di materiali ferromagnetici in prossimità della scheda e ridurre possibili interferenze durante l’acquisizione dei dati.

PROTOTIPAZIONE - CONFIGURAZIONE FINALE

Dalla prototipazione alla configurazione finale

A seguito della validazione del primo prototipo robotizzato da banco, il progetto è stato sviluppato nella configurazione stand-alone destinata all’impiego operativo. Sono state realizzate tre unità, mantenendo l’architettura funzionale già validata e integrandola in una struttura dedicata con protezioni trasparenti attorno agli organi in movimento.

La configurazione definitiva integra in un unico sistema struttura meccanica, movimentazione, elettronica di controllo e gestione dei collegamenti necessari alle attività di calibrazione e acquisizione dati.

Configurazione stand-alone nel laboratorio operativo

Unità completate e dettagli costruttivi prima della consegna

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