Pressa Elettrica SmartPush | v1.0.0
- 1. Panoramica del prodotto
- 2. Collegamenti elettrici
- 3. Collegamenti di rete
- 4. Manutenzione del sistema
- 5. Pannello Operatore
- 6. Parametri di lavorazione
1. Panoramica del prodotto
Questa guida offre una descrizione dettagliata della pressa elettrica SmartPush.
I moduli che la compongono sono:
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un controllo assi Robox per regolare il movimento dell'asse
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un azionamento Parker per alimentare il motore dell'elettro cilindro
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un motore brushless Parker
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un elettro-cilindro Duplomatic con cui applicare la forza di compressione sul componente da lavorare
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una cella di carico con cui misurare la forza applicata dal cilindro
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un pannello operatore tramite cui parametrizzare la pressa, comandarla e visualizzarne lo storico delle lavorazioni
Il manuale fornisce una panoramica completa su ciascuna di queste componenti, fornendo tutte le informazioni tecniche necessarie alla manutenzione e al funzionamento del prodotto.
Contiene inoltre importanti informazioni sulla sicurezza e sulle procedure operative per l'utilizzo efficace della pressa.
1.1 Vantaggi prodotto
I vantaggi offerti dalla pressa SmartPush:
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Efficienza energetica superiore rispetto ad altre tecnologie come l'idraulica e la pneumatica
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Tecnologia silenziosa e pulita
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Elevata velocità di spostamento
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Facile integrazione tramite bus di campo come Profinet
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Prodotti affidabili e consolidati
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Sicurezza funzionale, incluso STO hardware standard
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Teleassistenza integrata
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Archiviazione dati su SD/USB
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Storico curve di lavorazione accessibile via FTP
1.2 Configurazioni ed elenco materiali
L'applicazione SmartPush è disponibile in due configurazioni:
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Configurazione 230V fino a 5A:
Descrizione Modello Azionamento Parker PSD1S PSD1SW1xxxxxxxxxxxController Robox RP-2 (Bus slave) AS1018.012microSD (license fee <= 3 assi) RP-2/RP-0 AS3025.306Base di connessione Axioline per controller Robox AXC-BSBasetta Axioline SmartElement 4 slots AXL-F-BP-SE4Modulo Axioline SmartElement 16 Output digitali AXL-SE-DO16/1Modulo Axioline SmartElement 16 Input digitali AXL-SE-DI16/1Modulo Axioline SmartElement 4 Ingressi analogici 0-10V AXL-SE-AI4-U010Tappo attivo per Axioline SmartElement AXL-SE-SCAPannello operatore 10" Exor EX710m EX710MU5P1Modulo Teleassistenza Exor MicroEdge XME000U1C0 -
Configurazione 400V fino a 30A:
Descrizione Modello Modulo Alimentatore Parker PSD1M PSD1MWPxxxxxxxxxxxAzionamento Parker PSD1M PSD1MW1xxxxxxxxxxxController Robox RP-2 (Bus slave) AS1018.012microSD (license fee <= 3 assi) RP-2/RP-0 AS3025.306Base di connessione Axioline per controller Robox AXC-BSBasetta Axioline SmartElement 4 slots AXL-F-BP-SE4Modulo Axioline SmartElement 16 Output digitali AXL-SE-DO16/1Modulo Axioline SmartElement 16 Input digitali AXL-SE-DI16/1Modulo Axioline SmartElement 4 Ingressi analogici 0-10V AXL-SE-AI4-U010Tappo attivo per Axioline SmartElement AXL-SE-SCAPannello operatore 10" Exor EX710m EX710MU5P1Modulo Teleassistenza Exor MicroEdge XME000U1C0
2. Collegamenti elettrici
2.1 Pannello Operatore e Teleassistenza
Il display HMI è alimentato a 24V mediante il connettore (6) posto nella parte inferiore del pannello. Allo stesso connettore andrà collegata la messa a terra utilizzando un cavo da 1,5mm2. Il modulo di teleassistenza utilizza un connettore analogo.
⚠️ La messa a terra deve essere eseguita sempre secondo le normative applicabili.
2.2 Controller
Il controllo Robox RP-2 viene alimentato a 24V dal connettore posto sul fronte del dispositivo, a cui andrà collegata necessariamente anche la messa a terra. Lo stesso connettore fornisce, inoltre, due contatti di "WatchDog", da collegare in serie alla catena di emergenze dell'impianto, che scateneranno lo stato di emergenza nel caso in cui il controller dovesse incorrere in una grave anomalia.
⚠️ La messa a terra deve essere eseguita sempre secondo le normative applicabili.
La pressa SmartPush è provvista di ingressi e uscite digitali e di un modulo di ingresso analogico 0-10V per la lettura della cella di carico.
Al controller è collegato il modulo bus Axioline AXC-BS a cui è collegato il backplane Axioline SmartElements a 4 slots AXL-F-BP-SE4, quest ultimo necessita di alimentazione 24v separata fornita come nell'immagine seguente
Nei 4 slots vegono inseriti i moduli di I/O in questo ordine:
Uscite Digitali AXL-SE-DO16/1 |
Ingressi Analogici AXL-SE-AI4-U010 |
Ingressi Digitali AXL-SE-DI16/1 |
Modulo Cieco AXL-SE-SCA |
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Uscite Digitali:
Out01Drive Abilitato Out09n.c. Out02Drive OK Out10n.c. Out03Lavorazione Terminata Out11n.c. Out04Ritorno Terminato Out12n.c. Out05Pezzo Buono Out13n.c. Out06Pezzo Scartato Out14n.c. Out07In Automatico Out15n.c. Out08n.c. Out16n.c. -
Ingressi Digitali:
In01Abilitazione In09n.c. In02Start Lavorazione In10n.c. In03Start Ritorno In11n.c. In04Reset Allarmi In12n.c. In05n.c. In13n.c. In06n.c. In14n.c. In07n.c. In15n.c. In08n.c. In16n.c. -
Ingressi Analogici:
In01Lettura cella di carico 1 In02Lettura cella di carico 2 In03Lettura cella di carico 3 In04Lettura cella di carico 4 ℹ️ La cella di carico è integrata nell'elettro-cilindro Duplomatic
2.4 Azionamento PSD
⚠️ Prima di effettuare i collegamenti elettrici, osservare quanto segue:
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Tutte le operazioni di collegamento vanno eseguite da un elettricista qualificato
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Scollegare l'alimentazione prima di eseguire qualsiasi tipo di collegamento
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Attendere circa 3 minuti prima di operare dopo aver scollegato l'alimentazione
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Verificare che la tensione sui terminali DC- e DC+ sia inferiore ai 50V (PSD1S: X63/3, X63/5 | PSD1M: bandella 3 e bandella 5 dall'alto)
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Assicurarsi che nulla entri all'interno dei dispositivi (viti, residui di cavo elettrico, ...)
PSD1-S
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Collegare l'alimentazione della logica ed il circuito di STO al connettore frontale X17 come da tabella:
Pin su X17 I/O Descrizione 0124V+ Alimentazione Logica 020V - GND Alimentazione Logica 0324V+ Alimentazione Uscite 04In0 Ingresso 0 05In1 Ingresso 1 06In2 Ingresso 2 07In3 Ingresso 3 080V - GND GND 09Out0 Uscita 0 100V - GND GND 11Out1 Uscita 1 12STO - A Canale A STO 13n.c. 14STO - GND Comune STO 15n.c. 16STO - B Canale B STO -
Collegare l'alimentazione di potenza 230V (monofase) al connettore X63 come da tabella:
⚠️ Verificare che la tensione sui terminali DC- e DC+ sia inferiore ai 50V (X63/3, X63/5)
Pin su X63 I/O Descrizione 01Rin Resistenza Interna 02-R Output per Resistenza 03+R Output per Resistenza 04DC+ DC Bus + 05DC- DC Bus - 06L3 Fase 3 07L2 Fase 2 - N 08L1 Fase 1 - L (230V) 09PE Terra
⚠️ Il DC Bus NON è 24V. NON collegare alla 24V.
⚠️ Nel caso in cui NON si usi una resistenza di frenatura esterna, il ponticello tra X63/1 e X63/2 DEVE essere presente.
⚠️ Per ridurre le interferenze elettromagnetiche, è importante collegare in serie all'alimentazione di potenza il filtro di rete in dotazione.
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Il sistema SmartPush utilizza un motore frenato che ha come feedback un encoder assoluto multi-giro HIPERFACE DSL. Il cavo è unico e trasporta l'alimentazione di potenza, l'alimentazione del freno (24V) ed il segnale di feedback proveniente dall'encoder.
L'alimentazione del freno, il doppino del freno ed il doppino del feedback DSL vanno collegati al connettore X51, mentre i cavi di potenza del motore al connettore X52 posti sulla base del PSD secondo il seguente schema:
Pin su X51 I/O Descrizione 0124V+ Alimentazione Freno 020V - GND GND Alimentazione Freno 03Br+ Uscita Freno + (MAX 1.0A) 04Br- Uscita Freno - 05DSL+ Feedback DSL + 06DSL- Feedback DSL - Pin su X52 I/O Descrizione 01U Fase L1 02V Fase L2 03W Fase L3 04PE Terra
⚠️ È importante **collegare lo schermo del cavo alla carcassa** dell'azionamento (4), in caso contrario il feedback non funzionerà correttamente e il drive sarà soggetto ad errori.
⚠️ Un'inversione delle fasi del motore potrebbe comportare anomalie in fase di abilitazione/movimento del motore.
PSD1-M
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Collegare le bandelle di alimentazione tra il modulo alimentatore e l'azionamento come nell'immagine seguente:
⚠️ Verificare che la tensione sui terminali DC- e DC+ sia inferiore ai 50V (bandella 3 e bandella 5)
⚠️ Il DC Bus NON è 24V. NON collegare alla 24V.
124V+ 20V - GND 3DC BUS - 4PE (Terra) 5DC BUS + -
Collegare al connettore X9 presente sul davanti dell'unità l'alimentazione a 24V per la logica dei moduli:
124V+ 20V - GND -
Collegare al connettore X41 presente sul fondo dell'unità l'alimentazione di potenza 400V (trifase):
PETerra L3Fase L3 L2Fase L2 L1Fase L1 -
Collegare il circuito di STO al connettore X17 posto sul frontale dell'azionamento come da tabella:
Pin su X17 I/O Descrizione 0124V+ Uscita 24V 020V - GND GND 0324V+ Alimentazione Uscite 04In0 Ingresso 0 05In1 Ingresso 1 06In2 Ingresso 2 07In3 Ingresso 3 080V - GND GND 09Out0 Uscita 0 100V - GND GND 11Out1 Uscita 1 12STO - A Canale A STO 13n.c. 14STO - GND Comune STO 15n.c. 16STO - B Canale B STO ⚠️ Per ridurre le interferenze elettromagnetiche, è importante collegare in serie all'alimentazione di potenza il filtro di rete in dotazione.
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Il sistema SmartPush utilizza un motore frenato che ha come feedback un encoder assoluto multi-giro HIPERFACE DSL. Il cavo è unico e trasporta l'alimentazione di potenza, l'alimentazione del freno (24V) ed il segnale di feedback proveniente dall'encoder.
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Il doppino del feedback DSL va collegato al conettore X48 secondo il seguente schema:
Pin su X48 I/O Descrizione 01n.c. n.c. 02n.c. n.c. 03n.c. n.c. 04n.c. n.c. 05n.c. n.c. 06n.c. n.c. 07DSL+ Feedback DSL + 08DSL- Feedback DSL - 09n.c. n.c. 10n.c. n.c. 11n.c. n.c. 12n.c. n.c. -
L'alimentazione del freno ed il doppino del freno vanno collegati al connettore X46 posto sul lato inferiore dell'azionamento
Pin su X46 I/O Descrizione 01n.c. n.c. 02n.c. n.c. 03n.c. n.c. 04n.c. n.c. 05Br+ Uscita Freno + (MAX 1.6A) 06Br- Uscita Freno - 0724V+ Alimentazione Freno 080V - GND GND Alimentazione Freno ℹ️ ↓↓↓ SOLO per
PSD1MW1800↓↓↓
In questo caso il freno andrà collegato al connettore X44 secondo lo schema sottostante:
Pin su X44 I/O Descrizione 01Br+ Uscita Freno + (MAX 1.6A) 02Br- Uscita Freno - 0324V+ Alimentazione Freno 040V - GND GND Alimentazione Freno ℹ️ ↑↑↑ SOLO per
PSD1MW1800↑↑↑
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Collegare i cavi di potenza del motore al connettore x45 secondo il seguente schema:
Pin su X45 I/O Descrizione 01n.c. n.c. 02n.c. n.c. 03n.c. n.c. 04n.c. n.c. 05n.c. n.c. 06n.c. n.c. 07n.c. n.c. 08n.c. n.c. 09AU Fase L1 10AV Fase L2 11AW Fase L3 12FE & PE Terra ℹ️ ↓↓↓ SOLO per
PSD1MW1800↓↓↓
In questo caso i cavi di potenza del motore andranno collegati al connettore X43 secondo lo schema sottostante:
Pin su X43 I/O Descrizione 01U Fase L1 02V Fase L2 03W Fase L3 04FE & PE Terra ℹ️ ↑↑↑ SOLO per
PSD1MW1800↑↑↑
⚠️ È importante collegare lo schermo del cavo alla carcassa dell'azionamento (4), in caso contrario il feedback non funzionerà correttamente e il drive sarà soggetto ad errori.
⚠️ Un'inversione delle fasi del motore potrebbe comportare anomalie in fase di abilitazione/movimento del motore.
2.5 Riduzione dei disturbi
Oltre alla messa a terra di tutti i componenti elettrici come indicato nelle sezioni precedenti, per ridurre i disturbi è consigliabile seguire alcuni accorgimenti:
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Separare i dispositivi soggetti a disturbi da quelli generatori di disturbi utilizzando schermature opportune
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Utilizzare filtri di rete per eliminare le interferenze elettromagnetiche dall'alimentazione di potenza
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Utilizzare cavi schermati di buona qualità con sezione adatta al carico da pilotare
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Eseguire una corretta messa a terra dei componenti e dell'impiato secondo le normative applicabili, in modo da garantire la migliore dispersione dei disturbi possibile
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Ridurre al minimo la lughezza dei cavi soggetti a disturbi per ridurre l'effetto delle interferenze elettromagnetiche
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Utilizzare dispositivi di smorzamento come resistenze e condensatori per ridurre gli effetti dei sovraccarichi e delle sovratensioni
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Utilizzare un sistema di alimentazione adeguato per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature
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Pianificare con attenzione il sistema elettrico tenendo in conto gli elementi di disturbo così da prevenire eventuali malfunzionamenti del sistema
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Utilizzare dispositivi di protezione quali fusibili, interruttori magnetotermici, protezioni da sovratensione per proteggere l'impianto da danni elettrici
3. Collegamenti di rete
- Porta ETH1 Robox RP-2 connessa alla porta X62 dell'azionamento PSD (EtherCAT)
- Porta ETH1 HMI connessa alla porta ETH3A dell'RP-2
- Porta X60 dell'azionamento PSD collegata alla porta ETH3B dell'RP-2
- Rete Macchina connessa alla porta WAN dell' RP-2
- Bus Profinet connesso alla porta FB-S 4 dell' RP-2 (Porta filedbus in)
- porta ETH1 del MicroEdge connessa alla porta ETH0 dell' HMI
- porta ETH0 del MicroEdge connessa a internet
4. Manutenzione del sistema
La manutenzione periodica è fondamentale per garantire un funzionamento preciso, affidabile e sicuro della pressa SmartPush nel tempo. Una corretta manutenzione contribuisce anche al mantenimento dell'efficienza dell'impianto, riducendo quindi i consumi ed i costi di gestione.
4.1 Controlli quotidiani
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Ispezionare i cavi elettrici e assicurarsi che non siano danneggiati
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Mantenere le parti mobili pulite, rimuovendo eventuali polveri o detriti depositati a seguito delle lavorazioni
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Controllare sempre eventuali ingombri meccanici per evitare danni al sistema
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Prestare sempre attenzione alla parametrizzazione tarmite pannello operatore, una configurazione errata potrebbe danneggiare le componenti del sistema
4.2 Controlli Periodici | Impianto elettrico
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Verificare l'isolamento elettrico dell'impianto per garantirne la sicurezza e prevenire la comparsa di guasti
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Controllare le connessioni elettriche e di rete in cerca di difetti che andrebbero a compromettere il corretto funzionamento del sistema
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Sostituire eventuale componentistica usurata con parti nuove per prevenire la comparsa di guasti imprevisti e prolungare la vita del sistema
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Verificare che le tensioni del sistema non presentino variazioni rispetto alle tensione nominali, condizione che porterebbe al danneggiamento della componentistica.
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Eseguire una pulizia da polvere e detriti dell'impianto elettrico, in modo da evitarne il surriscaldamento o eventuali corto-circuiti causati da corpi estranei
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Verificare che la messa a terra dell'impianto funzioni correttamente in base alle normative applicabili, così da prevenire il rischio di scosse elettriche e da migliorare l'immunità ai disturbi
4.3 Controlli Periodici | Componenti meccaniche
Elettro-cilindro
L'elettro-cilindro in dotazione alla pressa SmartPush viene fornito già lubrificato di fabbrica, non richiedendo quindi una prima lubrificazione. Nonostante ciò, sarà però necessaria una lubrificazione ad intervalli regolari dettati dalle condizioni di utilizzo (ad es. carichi, velocità, corsa, condizioni ambientali, ...).
A seconda delle condizioni l'intervallo di manutenzione può variare dalle 200 ore alle 600 ore di funzionamento, ma idealmente andrebbe eseguita ogni 100km percorsi.
La procedura di lubrificazione di seguito descritta, serve a garantire che il grasso raggiunga tutte le componenti interne interessate:
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Rimuovere il tappo dal punto di lubrificazione (B)
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Ad attuatore completamente retratto, muovere il motore in modo da estrarre parzialmente la vite fino a che la madrevite non si trova al di sopra del foro
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Ora la vite dovrebbe essre visibile attraverso il foro, inserire una valvola e introdurre il grasso.
Grasso Raccomandato: si consiglia l'utilizzo di un grasso da cuscinetti con classe di consistenza NLGI 2 come, ad esempio, i grassi conformi alla norma DIN 51825 K2K e KP2K.
ℹ️ La quantità richiesta dipende dal modello di cilindro utilizzato, consultare il manuale del dispositivo.
⚠️ NON utilizzare grassi con componente solida (come grafite, MoS2, ...)
⚠️ Leggere attentamente le specifiche tecniche e di sicurezza riportate nel manuale del prodotto
⚠️ L'operazione deve essere eseguita da personale tecnico qualificato
5. Pannello Operatore
Il pannello operatore, o HMI, è l'interfaccia principale con cui l'operatore può gestire l'applicazione SmartPush. Attraverso l'HMI è possibile visualizare lo storico e lo stato in tempo reale delle lavorazioni, eseguire comandi manuali, modificare le impostazioni e le ricette di lavorazione.
L'interfaccia del pannello è suddivisa in sette differenti pagine accessibili dagli otto pulsanti presenti sulla fascia superiore dello schermo
1. Grafico in tempo reale
Questa è la schermata iniziale, su cui viene mostrato il grafico real-time della forza letta dalla cella di carico rispetto alla quota del cilindro
- Grafico in tempo reale
- Congela il grafico all'istante attuale
- Zoom (seleziona finestra sul grafico)
- Navigazione grafico
- Visualizzatore valori (spostare cursore su grafico)
- Ripristino vista grafico
2. Modalità manuale
Da questa schermata è possibile controllare manualmente la pressa dopo aver abilitato il controllo locale
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Attiva/Disattiva il controllo locale: quando il controllo locale è disattivato la pressa viene gestita mediante il bus Profinet
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Abilita/Disabilita pressa: permette di mettere in potenza il cilindro (disponibile solo se controllata localmente)
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Avvia un ciclo singolo
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Riporta il cilindro alla posizione di home
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Jog SU del cilindro
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Jog GIÙ del cilindro
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Controllo della velocità di Jog (%)
3. Gestione ricette
Da questa schermata è possibile creare, visualizzare e modificare le ricette di lavorazione
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Ricetta attualmente in esecuzione
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Crea una nuova ricetta
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Seleziona e attiva una ricetta dall'archivio
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Seleziona e modifica una ricetta dall'archivio
4. Gestione impostazioni
La pagina permette di modificare tutte le impostazioni generali della pressa SmartPush, le impostazioni della rete WAN per la teleassistenza e l'azzeramento del cilindro
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Tabella delle impostazioni
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Azzeramento automatico del cilindro (mantenere premuto per 3s)
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Impostazioni della rete WAN
5. Visualizzatore allarmi
In questa finestra vengono visualizzati gli allarmi attivi
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Elenco allarmi attivi
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Reset allarmi attivi
6. Storico delle lavorazioni
Qui è possibile selezionare una qualsiasi delle lavorazioni effettuate in precedenza per poterne visualizzare il grafico
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Grafico della lavorazione selezionata
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Lista delle lavorazioni eseguite
7. Login utente
Il login con un utente privilegiato è necessario per poter modificare impostazioni e ricette della pressa SmartPush, nonché per il controllo locale della pressa.
ℹ️ Se provando a modificare un parametro viene visualizzata l'icona di un lucchetto, allora l'utente utilizzato non ha i privilegi necessari per eseguire l'operazione richiesta. Sarà quindi necessario eseguire il login con un utente dai maggiori privilegi per proseguire.
ℹ️ Default username: userlvev2 - Default password: userlev2
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Modifica la password
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Esegui il logout
8. Diagnostica
In questa schermata viene visualizzato lo stato di tutti gli ingressi e le uscite digitali ed analogici. È anche possibile modificare le impostazioni di rete, di connessione FTP per la gestione delle ricette e dello storico e l'esecuzione di comandi sul controller
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Parametri FTP
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Impostazioni di rete
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Shell comandi
6. Parametri di lavorazione
La pressa SmartPush è dotata di un sofisticato sistema di parametrizzazione delle ricette, tramite il quale è possibile definire fino a cinque finestre di controllo della curva di pressione applicata, configurabili direttamente sul grafico reale delle lavorazioni.
6.1 Impostazioni ciclo
Dalla schermata Ciclo è possibile impostare la quota, la velocità e l'accelerazione delle tre fasi del ciclo. La testa del cilindro partirà dalla quota di riposo e raggiungerà la quota di avvicinamento alla velocità e accelerazione impostata nella seconda riga (Avvicinamento). Una volta raggiunta la quota di avvicinamento, la misurazione della forza applicata avrà inizio, e la testa si muoverà con la velocità ed accelerazione espressa nella terza riga (Step Finale) fino al raggiungimento della quota indicata. A questo punto la testa tornerà alla quota di riposo con la velocità e l'accelerazione espressa nella prima riga (Quota di riposo).
6.2 Impostazioni finestre di controllo
Dalla schermata Finestra 1-5 è possibile impostare le finestre di controllo della pressione applicata selezionandole tra le sei opzioni disponibili e posizionandole sul grafico. Le finestre possono essere ridimensionate utilizzando i quattro pulsanti agli angoli della pulsantiera, e spostate utilizzando le frecce direzionali oppure premendo il tasto centrale e trascinandole sul grafico. In alternativa è anche possibile editare le finestre impostando i parametri numerici, sarà sufficiente premere sui parametri e scrivere il valore desiderato.
ℹ️ Il tipo di finestra colorato in verde può essere utilizzato solamente nella Finestra 5
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Selettore grafici da visualizzare (Ultimo, 5 OK/NOK, 5 OK, 5 NOK, in diretta)
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Selettore tipo di finestra di controllo
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Pulsanti di ridimensionamento finestra
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Pulsanti di movimento finestra
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Modalità di spostamento a trascinamento
6.3 Impostazioni varie
Dalla schermata Impostazioni è possibile modificare le impostazioni relative alla visualizzazione delle singole ricette.