Gambini Meccanica s.r.l. di Pesaro

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Come nasce l’ideaLa richiesta del sig. Francesco Gambini direttore e titolare della Gambini Meccanica s.r.l. è abbastanza singolare. La sua ditta, produttrice di ingranaggi meccanici, è presente in decine di paesi al mondo e costantemente partecipa a mostre e fiere soprattutto all’estero. Il visitatore, possibile cliente, arriva nello stand, prende il catalogo della produzione e non si ferma a chiedere. La ditta vorrebbe trattenere l’ospite per maggior tempo nello stand in modo da iniziare un dialogo. Attrarre e stimolare il possibile cliente è il tema proposto: Perché non costruire con i cinematismi della Gambini Meccanica un oggetto sempre in movimento che pungoli la curiosità del visitatore e lo inviti a porre domande?Dopo lunghe discussioni in classe e consci del programma che sviluppa in una classe 4 di elettronica si decide di realizzare un plotter con tre movimenti fondamentali, due nel piano cartesiano e uno rotazionale. La maggior parte delle componenti meccaniche dovrà derivare dalla produzione della Gambini Meccanica con l’aiuto della classe 4 Tim coordinata dall’ing. Federico Pedinotti

Plotter

L’obiettivo di questo progetto è di realizzare un sistema in grado di muovere lungo i due assi cartesiani un ripiano in rotazione che esponga i vari cinematismi prodotti dalla ditta “Gambini Meccanica S.r.l.” di Pesaro.

Principio di Funzionamentodel Plotter

Asse X

Ass

e

Y

Due assi + uno

Il plotter è un sistema basato sullo spostamento di due assi “x” ed “y” e, nel nostro caso, anche su un terzo asse, quello che determina la rotazione su se stesso del ripiano. Grazie alla rotazione di due motori passo-passo e a delle catene su di essi montati, gli assi faranno slittare il loro punto di intersezione, che a sua volta realizzerà delle forme astratte sul piano. Il nostro progetto è quello di costruire un plotter dalle dimensioni di circa 1 m x 1 m e riporre sul punto di intersezione tra i due assi un ripiano di forma circolare che giri sia su se stesso che sul piano, esponendo i cinematismi prodotti dalla ditta.

Motori Passo-PassoI motori passo-passo (step by step) sono motori graduali, e variano la loro angolatura di 1,8° ad ogni impulso. Dopo un numero di scatti pari a 200 volte, verrà effettuato un giro completo di 360°. Si può in seguito effettuare una rotazione pari a 0,9° oppure 0,45° per ottenere una maggior risoluzione del sistema. Si utilizzeranno gli integrati L298 e L297 per il controllo dei motori passo-passo. Tramite un contatore di impulsi, terremo sempre sotto controllo, la posizione del nostro ripiano sul plotter.

L297 ed L298

I dispositivi “L297” ed “L298” sono circuiti integrati che permettono il controllo dei motori passo-passo e l’azionamento degli assi.

L’immagine di seguito riportata rappresenta il primo prototipo da noi realizzato sul quale sono montati gli integrati L297 ed L298. Il primo dispositivo semplifica la gestione dello smart power L298, permettendo di progettare un firmware meno complesso.

Prototipo

Schema a blocchi

Controllo del SistemaIl controllo del sistema può essere effettuato attraverso un pc, una scheda raspberry o uno schermo touchscreen. In seguito, il dispositivo utilizzato per il controllo del sistema viene collegato attraverso una porta seriale al microcontrollore, che a sua volta controllerà gli impulsi relativi agli integrati L297-L298, facendo ruotare i motori passo-passo e permettendo così il movimento degli assi.

Raspberry

La scheda raspberry è un dispositivo economico con le funzioni base di un pc, realizzato nel Regno Unito dalla “Raspberry PI Foundation”, per facilitare l’apprendimento a livello scolastico dell’informatica base. Viene collegata attraverso una porta seriale, all’ingresso del microcontrollore.

Gruppi di lavoro

1) Team Raspberry

2) Team Hardware

3) Team Firmware

4) Team Documentazione

1) Jobs Team Raspberry

Presentazione della Gambini Meccanica Presentazione della scuola Comando seriale da scheda raspberry

Students: Mancini Davide, Zanotti Alessandro, Giavon Luca.

2) Jobs Team Hardware

Azionamento motori passo-passoScheda microcontrollore

Students: Vichi Alessandro, Zalli Alban, Rekhayes Hazem.

3) Jobs Team Firmware

Controllo autonomo della schedaGestione dei comandi seriale

Students: Valentini Riccardo, Zalli Alban, Metushi Emilio.

4) Jobs Team Documentazione

Report dei lavori svoltiPresentazioniVideo riepiloghi

Students: Bizzarro Vincenzo, Pisa Simone, Pagliardini Andrea, Ciaffoni Filippo.

Progetto realizzato dalla classe

4° TienI.p.s.i.a. Benelli

Assistente di

laboratorioProf. Leone Agostino

Coordinatore del progetto

Prof. Sauro Cardinali