Pressa Elettrica SmartPush | v1.0.0 1. Panoramica del prodotto Questa guida offre una descrizione dettagliata della pressa elettrica SmartPush. I moduli che la compongono sono: un controllo assi Robox per regolare il movimento dell'asse un azionamento Parker per alimentare il motore dell'elettro cilindro un motore brushless Parker un elettro-cilindro Duplomatic con cui applicare la forza di compressione sul componente da lavorare una cella di carico con cui misurare la forza applicata dal cilindro 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: Efficienza energetica superiore rispetto ad altre tecnologie come l'idraulica e la pneumatica Tecnologia silenziosa e pulita Elevata velocità di spostamento Facile integrazione tramite bus di campo come Profinet Prodotti affidabili e consolidati Sicurezza funzionale, incluso STO hardware standard Teleassistenza integrata Archiviazione dati su SD/USB Storico curve di lavorazione accessibile via FTP 1.2 Configurazioni ed elenco materiali L'applicazione SmartPush è disponibile in due configurazioni: Configurazione 230V fino a 5A: Descrizione Modello Azionamento Parker PSD1S PSD1SW1xxxxxxxxxxx Controller Robox RP-2 (Bus slave) AS1018.012 microSD (license fee <= 3 assi) RP-2/RP-0 AS3025.306 Base di connessione Axioline per controller Robox AXC-BS Basetta Axioline SmartElement 4 slots AXL-F-BP-SE4 Modulo Axioline SmartElement 16 Output digitali AXL-SE-DO16/1 Modulo Axioline SmartElement 16 Input digitali AXL-SE-DI16/1 Modulo Axioline SmartElement 4 Ingressi analogici 0-10V AXL-SE-AI4-U010 Tappo attivo per Axioline SmartElement AXL-SE-SCA Pannello operatore 10" Exor EX710m EX710MU5P1 Modulo Teleassistenza Exor MicroEdge XME000U1C0 Configurazione 400V fino a 30A: Descrizione Modello Modulo Alimentatore Parker PSD1M PSD1MWPxxxxxxxxxxx Azionamento Parker PSD1M PSD1MW1xxxxxxxxxxx Controller Robox RP-2 (Bus slave) AS1018.012 microSD (license fee <= 3 assi) RP-2/RP-0 AS3025.306 Base di connessione Axioline per controller Robox AXC-BS Basetta Axioline SmartElement 4 slots AXL-F-BP-SE4 Modulo Axioline SmartElement 16 Output digitali AXL-SE-DO16/1 Modulo Axioline SmartElement 16 Input digitali AXL-SE-DI16/1 Modulo Axioline SmartElement 4 Ingressi analogici 0-10V AXL-SE-AI4-U010 Tappo attivo per Axioline SmartElement AXL-SE-SCA Pannello operatore 10" Exor EX710m EX710MU5P1 Modulo 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 Uscite Digitali: Out01 Drive Abilitato Out09 n.c. Out02 Drive OK Out10 n.c. Out03 Lavorazione Terminata Out11 n.c. Out04 Ritorno Terminato Out12 n.c. Out05 Pezzo Buono Out13 n.c. Out06 Pezzo Scartato Out14 n.c. Out07 In Automatico Out15 n.c. Out08 n.c. Out16 n.c. Ingressi Digitali: In01 Abilitazione In09 n.c. In02 Start Lavorazione In10 n.c. In03 Start Ritorno In11 n.c. In04 Reset Allarmi In12 n.c. In05 n.c. In13 n.c. In06 n.c. In14 n.c. In07 n.c. In15 n.c. In08 n.c. In16 n.c. Ingressi Analogici: In01 Lettura cella di carico 1 In02 Lettura cella di carico 2 In03 Lettura cella di carico 3 In04 Lettura 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: Tutte le operazioni di collegamento vanno eseguite da un elettricista qualificato Scollegare l'alimentazione prima di eseguire qualsiasi tipo di collegamento Attendere circa 3 minuti prima di operare dopo aver scollegato l'alimentazione 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) Assicurarsi che nulla entri all'interno dei dispositivi (viti, residui di cavo elettrico, ...) PSD1-S Collegare l'alimentazione della logica ed il circuito di STO al connettore frontale X17 come da tabella: Pin su X17 I/O Descrizione 01 24V+ Alimentazione Logica 02 0V - GND Alimentazione Logica 03 24V+ Alimentazione Uscite 04 In0 Ingresso 0 05 In1 Ingresso 1 06 In2 Ingresso 2 07 In3 Ingresso 3 08 0V - GND GND 09 Out0 Uscita 0 10 0V - GND GND 11 Out1 Uscita 1 12 STO - A Canale A STO 13 n.c. 14 STO - GND Comune STO 15 n.c. 16 STO - 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 01 Rin Resistenza Interna 02 -R Output per Resistenza 03 +R Output per Resistenza 04 DC+ DC Bus + 05 DC- DC Bus - 06 L3 Fase 3 07 L2 Fase 2 - N 08 L1 Fase 1 - L (230V) 09 PE 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. 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 01 24V+ Alimentazione Freno 02 0V - GND GND Alimentazione Freno 03 Br+ Uscita Freno + (MAX 1.0A) 04 Br- Uscita Freno - 05 DSL+ Feedback DSL + 06 DSL- Feedback DSL - Pin su X52 I/O Descrizione 01 U Fase L1 02 V Fase L2 03 W Fase L3 04 PE 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 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. 1 24V+ 2 0V - GND 3 DC BUS - 4 PE (Terra) 5 DC BUS + Collegare al connettore X9 presente sul davanti dell'unità l'alimentazione a 24V per la logica dei moduli: 1 24V+ 2 0V - GND Collegare al connettore X41 presente sul fondo dell'unità l'alimentazione di potenza 400V (trifase): PE Terra L3 Fase L3 L2 Fase L2 L1 Fase L1 Collegare il circuito di STO al connettore X17 posto sul frontale dell'azionamento come da tabella: Pin su X17 I/O Descrizione 01 24V+ Uscita 24V 02 0V - GND GND 03 24V+ Alimentazione Uscite 04 In0 Ingresso 0 05 In1 Ingresso 1 06 In2 Ingresso 2 07 In3 Ingresso 3 08 0V - GND GND 09 Out0 Uscita 0 10 0V - GND GND 11 Out1 Uscita 1 12 STO - A Canale A STO 13 n.c. 14 STO - GND Comune STO 15 n.c. 16 STO - B Canale B STO ⚠️ Per ridurre le interferenze elettromagnetiche, è importante collegare in serie all'alimentazione di potenza il filtro di rete in dotazione. 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. Il doppino del feedback DSL va collegato al conettore X48 secondo il seguente schema: Pin su X48 I/O Descrizione 01 n.c. n.c. 02 n.c. n.c. 03 n.c. n.c. 04 n.c. n.c. 05 n.c. n.c. 06 n.c. n.c. 07 DSL+ Feedback DSL + 08 DSL- Feedback DSL - 09 n.c. n.c. 10 n.c. n.c. 11 n.c. n.c. 12 n.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 01 n.c. n.c. 02 n.c. n.c. 03 n.c. n.c. 04 n.c. n.c. 05 Br+ Uscita Freno + (MAX 1.6A) 06 Br- Uscita Freno - 07 24V+ Alimentazione Freno 08 0V - 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 01 Br+ Uscita Freno + (MAX 1.6A) 02 Br- Uscita Freno - 03 24V+ Alimentazione Freno 04 0V - GND GND Alimentazione Freno ℹ️ ↑↑↑ SOLO per PSD1MW1800 ↑↑↑ Collegare i cavi di potenza del motore al connettore x45 secondo il seguente schema: Pin su X45 I/O Descrizione 01 n.c. n.c. 02 n.c. n.c. 03 n.c. n.c. 04 n.c. n.c. 05 n.c. n.c. 06 n.c. n.c. 07 n.c. n.c. 08 n.c. n.c. 09 AU Fase L1 10 AV Fase L2 11 AW Fase L3 12 FE & 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 01 U Fase L1 02 V Fase L2 03 W Fase L3 04 FE & 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: Separare i dispositivi soggetti a disturbi da quelli generatori di disturbi utilizzando schermature opportune Utilizzare filtri di rete per eliminare le interferenze elettromagnetiche dall'alimentazione di potenza Utilizzare cavi schermati di buona qualità con sezione adatta al carico da pilotare 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 Ridurre al minimo la lughezza dei cavi soggetti a disturbi per ridurre l'effetto delle interferenze elettromagnetiche Utilizzare dispositivi di smorzamento come resistenze e condensatori per ridurre gli effetti dei sovraccarichi e delle sovratensioni Utilizzare un sistema di alimentazione adeguato per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature Pianificare con attenzione il sistema elettrico tenendo in conto gli elementi di disturbo così da prevenire eventuali malfunzionamenti del sistema 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 Ispezionare i cavi elettrici e assicurarsi che non siano danneggiati Mantenere le parti mobili pulite, rimuovendo eventuali polveri o detriti depositati a seguito delle lavorazioni Controllare sempre eventuali ingombri meccanici per evitare danni al sistema Prestare sempre attenzione alla parametrizzazione tarmite pannello operatore, una configurazione errata potrebbe danneggiare le componenti del sistema 4.2 Controlli Periodici | Impianto elettrico Verificare l'isolamento elettrico dell'impianto per garantirne la sicurezza e prevenire la comparsa di guasti Controllare le connessioni elettriche e di rete in cerca di difetti che andrebbero a compromettere il corretto funzionamento del sistema Sostituire eventuale componentistica usurata con parti nuove per prevenire la comparsa di guasti imprevisti e prolungare la vita del sistema Verificare che le tensioni del sistema non presentino variazioni rispetto alle tensione nominali, condizione che porterebbe al danneggiamento della componentistica. Eseguire una pulizia da polvere e detriti dell'impianto elettrico, in modo da evitarne il surriscaldamento o eventuali corto-circuiti causati da corpi estranei 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: Rimuovere il tappo dal punto di lubrificazione (B) 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 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 Attiva/Disattiva il controllo locale: quando il controllo locale è disattivato la pressa viene gestita mediante il bus Profinet Abilita/Disabilita pressa: permette di mettere in potenza il cilindro (disponibile solo se controllata localmente) Avvia un ciclo singolo Riporta il cilindro alla posizione di home Jog SU del cilindro Jog GIÙ del cilindro Controllo della velocità di Jog (%) 3. Gestione ricette Da questa schermata è possibile creare, visualizzare e modificare le ricette di lavorazione Ricetta attualmente in esecuzione Crea una nuova ricetta Seleziona e attiva una ricetta dall'archivio 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 Tabella delle impostazioni Azzeramento automatico del cilindro (mantenere premuto per 3s) Impostazioni della rete WAN 5. Visualizzatore allarmi In questa finestra vengono visualizzati gli allarmi attivi Elenco allarmi attivi Reset allarmi attivi 6. Storico delle lavorazioni Qui è possibile selezionare una qualsiasi delle lavorazioni effettuate in precedenza per poterne visualizzare il grafico Grafico della lavorazione selezionata 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 Modifica la password 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 Parametri FTP Impostazioni di rete 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 Selettore grafici da visualizzare (Ultimo, 5 OK/NOK, 5 OK, 5 NOK, in diretta) Selettore tipo di finestra di controllo Pulsanti di ridimensionamento finestra Pulsanti di movimento finestra Modalità di spostamento a trascinamento 6.3 Impostazioni varie Dalla schermata Impostazioni è possibile modificare le impostazioni relative alla visualizzazione delle singole ricette.