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L'organo di movimento ed il suo posizionamento

La prima ricerca viene indirizzata sull'elemento attuatore del movimento. Fortunatamente esistono in commercio dei motori denominati passo passo che hanno la caratteristica di compiere numerosi passi durante una rivoluzione. Tali motori sono utilizzati in diverse applicazioni tra le quali si vogliono ricordare le stampanti, i plotter, gli hard disk ed i lettori di dischi per personal computer. Come accennato precedentemente tali motori possono raggiungere un'elevata risoluzione e sono quindi adatti a svolgere il compito di movimentare il sistema. In fig.1.2 si visualizza un tipico motore passo passo con le sue dimensioni.

Figure 1.2: Disegno con dimensioni di un tipico motore passo passo

Essendo il sistema spaziale da controllare identificabile con tre dimensioni, è logico pensare che sia necessario un motore per ogni dimensione.

Per quel che riguarda gli assi X e Y si deve realizzare un sistema che permetta di collegare il motore con la manopola corrispondente.

Per l'asse Z il problema si complica notevolmente in quanto l'inerzia di tale movimento è molto elevata e richiede l'utilizzo di un motore passo passo con notevoli prestazioni. Risulta problematico anche il sistema di trasmissione tra il motore ed i cilindri rotanti ed il posizionamento del motore stesso. Per tutta questa serie di ragioni e poiché l'asse Z è utilizzato raramente si è deciso di omettere il controllo di posizione su questo asse.

Si è pensato di utilizzare, per il posizionamento dei motori sugli assi orizzontali, una staffa di materiale ferroso in grado di sostenere il peso dei motori stessi. Si vuole collegare tale staffa con lo stadio di movimento orizzontale del micromanipolatore, in modo che i motori risultino il più vicino possibile alle manopole di movimento. Si deve anche tenere in conto che la staffa deve essere facilmente smontabile in quanto è necessario poter ritornare, se l'utente lo desidera, al sistema di partenza.

Vista la piccola inerzia che si deve superare per effettuare il movimento, per la trasmissione si è pensato di utilizzare delle cinghie elastiche utilizzate nei videoregistratori. Naturalmente, per poter fare questo, è necessario costruire sul motore e sulle manopole una opportuna sede per la cinghia. In fig.1.3 è visualizzato un possibile collegamento tra motore e manopola per mezzo di una cinghia.

Figure 1.3: Collegamento con cinghia


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Marco Delaurenti
1999-06-25