Assist

Assist è un autocampionatore per uno strumento da laboratorio che effettua analisi chimiche di olio lubrificante tramite spettrometria, prodotto da un’azienda americana e venduto con il nome commerciale ‘Spectroil’.

Assist è stato realizzato per conto di Mecoil Diagnosi Meccaniche, con l’obiettivo di automatizzare il funzionamento di uno strumento concepito per essere utilizzato da un operatore umano, senza apportare modifiche allo strumento stesso e al processo di misura.

Per effettuare una analisi con Spectroil è necessario equipaggiare lo strumento con alcuni elementi consumabili, disporre il campione di olio nella camera di combustione e chiudere uno sportello. Al termine di ciascuna misura devono essere eseguite le suddette operazioni in ordine inverso smaltendo opportunamente gli elementi consumabili ed il residuo del campione di olio. Queste operazioni, per la particolarità dei movimenti da compiere, sono semplici per un operatore umano ma complesse da automatizzare. Per questo motivo si è deciso di utilizzare un braccio robotico commerciale a 6 gradi di libertà, fissato ad una struttura metallica di supporto, appositamente disegnata, in grado di alloggiare anche lo strumento Spectroil.

Il braccio robotico, dotato in origine di meccanismo di presa a pinza, è stato modificato in modo da poter agganciare di volta in volta gli utensili disegnati per compiere le varie operazioni.

Sono state poi progettate tutte le parti meccaniche necessarie a contenere i campioni di olio da analizzare ed i materiali consumabili, e per lo smaltimento di questi dopo l’uso.

Il progetto è stato realizzato in modo da consentire alla logica di controllo la verifica in tempo reale della corretta esecuzione di tutte le operazioni eseguite dal braccio robotico, intercettando immediatamente eventuali malfunzionamenti e ponendo rimedio in maniera automatica, ove possibile. A questo scopo ogni utensile di presa ed ogni postazione di erogazione dei materiali consumabili e dei campioni è stato equipaggiato con sensori elettronici di presenza, collegati ad una scheda di controllo. Per la verifica delle operazioni compiute dal braccio sullo strumento Spectroil, al quale non è stata apportata nessuna modifica, si è utilizzata una videocamera in grado di rilevare, grazie ad algoritmi basati su AI, il corretto posizionamento di tutti gli elementi necessari all’analisi.

Per il comando del braccio robotico e la gestione di tutti i sensori periferici è stato scritto un software in grado di gestire nella corretta sequenza tutte le operazioni necessarie per l’esecuzione di batch di analisi di 40 campioni di olio in maniera automatica.

Sono stati curati infine gli aspetti relativi alla certificazione CE,  secondo la direttiva macchine (2006/427EC), compatibilità elettromagnetica (2014/30/UE), bassa tensione (2014/35/UE) e RoHS (2015/863/EU).

In questo progetto Florence Engineering si è occupata del progetto meccanico, elettrico ed elettronico, della realizzazione del software di controllo (back-end), delle certificazioni e dell’assemblaggio della macchina.