LA TECNOLOGIA DI PUNTA DEL TEST CONTROLLER PORTATILE MOOG PER UNA MACCHINA DI PROVA BIASSIALE COMPLESSA

AMSTERDAM, 19 maggio 2010 – Moog Industrial Group, società del gruppo Moog Inc. (NYSE: MOG.A e MOG.B) e leader nella fornitura di prodotti e soluzioni all’avanguardia per il settore delle prove, ha completato l’ultimo upgrade di una macchina per prove di tensione/compressione biassiali Mayes per l'Università di Sheffield.

L’upgrade del sistema per l'Università di Sheffield ha anche comportato la revisione completa della macchina e l’integrazione di un nuovo sistema di controllo. La macchina biassiale utilizza un campione cruciforme tradizionale per l’esecuzione di prove su materiali diversi, quali acciaio, compositi e alluminio utilizzati in applicazioni relative, ad esempio, allo smaltimento delle scorie nucleari, alle prove sulle cellule di aeromobili e alla misurazione dei carichi di sforzo e frizione sui carrelli di atterraggio. L’upgrade, che prevedeva l’installazione e la taratura della macchina nonché la formazione del personale dell’università, è stato effettuato da un team della sede Moog di Solihull, nel Regno Unito, specializzata nel settore prove e simulazione. L’Università di Sheffield utilizza attualmente sette test controller portatili e ha ordinato a Moog un ulteriore sistema.

L’upgrade della macchina di prova prevedeva l’installazione di un test controller portatile Moog a quattro canali. Stuart Bibb, Manager Test Systems, ha dichiarato: “I complessi anelli di controllo necessari per l’esecuzione delle prove richieste dal cliente sono stati configurati utilizzando le funzionalità e gli strumenti avanzati dei sistemi Moog. È proprio questo tipo di flessibilità e di supporto che distingue i test controller portatili Moog rispetto alla concorrenza.

Come è noto, le prove biassiali presentano un’elevata complessità per la necessità di posizionare il campione al centro assoluto della macchina, in modo che venga caricato in maniera perfettamente simmetrica. Questo significa che il sistema deve essere controllato sia in termini di spostamento che di forza, per garantire il mantenimento del baricentro del campione. Il test controller portatile Moog assicura questo controllo sfruttando i canali User Defined Channels e Pseudo (canali di calcolo).

Il sistema Moog presenta un'ampia gamma di innovazioni funzionali, tra cui la possibilità di creare canali di controllo virtuali che rappresentano una determinata forza e una determinata traslazione mediante conversione cinematica. “La conversione cinematica consente di fornire un setpoint per GDL (Gradi di Libertà), semplificando la creazione dello spettro”, ha continuato Bibb. “Il test controller è in grado di sincronizzare scenari diversi attraverso canali multipli e creare un GDF virtuale, ed offre ai tecnici una maggiore flessibilità nella creazione del movimento e un migliore controllo del meccanismo di prova”.

Il sistema consente agli ingegneri di configurare l’anello di controllo e di creare un feedback dal campione in merito ad aspetti quali la posizione e la forza media. Inoltre può creare un’onda sinusoidale focalizzata sull’obiettivo finale in meno di un’ora.

Mike Rennison, Experimental Officer del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Sheffield, ha così commentato: “Abbiamo scelto il test controller portatile Moog perché è molto più versatile e flessibile rispetto ad altri prodotti in commercio e ci consentirà quindi di superare i limiti attuali nell’esecuzione delle prove. Inoltre ci ha permesso di aggiornare tutti i nostri macchinari adeguandoli alle sfide che ci propongono i nostri clienti. La nostra esperienza con il test controller portatile è stata estremamente positiva: per questo abbiamo già ordinato a Moog un altro dispositivo".

La macchina biassiale dell’Università di Sheffield è configurata come illustrato nella figura 2, e il test controller portatile Moog è stato impostato in modo da avere quattro Canali Utente aggiuntivi (Forza 1, Forza 2, Traslazione 1 e Traslazione 2), oltre ai 4 canali hardware.

Figura 1: Configurazione della Macchina Biassiale

I Canali Utente possono quindi essere utilizzati allo stesso modo dei canali hardware per consentire il posizionamento degli attuatori per il montaggio del campione e l’applicazione della corretta distribuzione delle forze. I canali di traslazione si utilizzano per mantenere il campione nella posizione desiderata, mentre i canali di forza servono ad applicare il carico dinamico al campione in maniera perfettamente simmetrica.

In modalità di traslazione (Traslazione 1 per l’asse Y e Traslazione 2 per l’asse X), è possibile regolare la posizione di entrambi gli attuatori utilizzando il comando setpoint relativo all’asse stesso. In questo modo, spostando i due attuatori contemporaneamente e della stessa quantità, viene mantenuta invariata la distanza tra i due attuatori.

Figura 2: Configurazione dei canali utente della macchina biassiale

I canali di forza si utilizzano per applicare il carico dinamico al campione: Forza 1 per l’asse Y e Forza 2 per l’asse X. Il segnale di comando dinamico può essere applicato ad entrambi gli assi contemporaneamente con un ritardo di fase, se necessario.

La figura 2 riportata sopra mostra la configurazione del sistema per i Canali Utente e Pseudo, che consente di controllare la macchina come richiesto. Gli input di correzione pseudo vengono utilizzati per fornire un percorso all’interno dell’anello di controllo dei canali hardware associati. Per impostare i diversi parametri del controllo biassiale e del controllo standard indipendente degli attuatori sono stati creati due script. Con il controllo standard, il test controller portatile supporta questi script e ne consente l’attivazione premendo un solo pulsante.

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