Desing and development of a screwing machine

In this pages is describe an automatic screwing machine design by the company HIWIN. This machine is composed of two linear axes, a ballspline and a rotary table. It has the purpose of moving a set of screws and screwing them into specific holes in the rotary table. For different problems, the screwing process was not implemented, and the machine is limited to a simple pick-and-place movement. This work so provides a description from a mechanical point of view of the machine, where all the components of the 5 degrees of freedom solutions are taken into account and analyzed; and provides a new software solution, written in Twincat3, acts to implement the screwing/unscrewing control. This control has been implemented in two modes of operation: position mode and velocity mode. A new interface for the control panel has been proposed in order to simplify the communication between the machine and the operators and give the possibility to adapt the software to any scenario, thanks to the parameterization of the code. In the end, the obtained results are proposed and two real-case applications of company’s clients are shortly described.

In queste pagine viene descritto un avvitatore automatico progettato dalla azienda HIWIN. Questa macchina è composta da due assi lineari, una ballspline e una tavola rotante. Ha lo scopo di spostare una serie di viti ed avvitarle in appositi fori presenti sulla tavola rotante. Per diversi problemi, il processo di avvitatura non è stato implementato, e la macchina si limita ad un semplice movimento pick-and-place. Questo lavoro di tesi fornisce quindi una descrizione dal punto di vista meccanico della macchina, dove tutti i componenti della soluzione a 5 gradi di libertà vengono presi in considerazione e analizzati; e fornisce una nuova soluzione software, scritta in Twincat3, atta ad implementare il controllo di avvitatura/svitatura. Ciò è stato implementato in due modalità di controllo: controllo di posizione e controllo di velocità. Inoltre, è proposta una nuova interfaccia per il pannello di controllo per semplificare la comunicazione tra la macchina e gli operatori e dare la possibilità di adattare il software a qualsiasi scenario, grazie alla parametrizzazione del codice. Infine, vengono esposti i risultati ottenuti e vengono brevemente descritte due applicazioni di casi reali di clienti dell’azienda.