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Il Banco di Prova per Impatti alla Testa è un sistema di collaudo elettroidraulico altamente specializzato progettato per valutare le prestazioni di sicurezza dei poggiatesta dei sedili dei veicoli. Costruito per simulare l'impatto reale della testa umana durante una collisione veicolare, questo banco consente di determinare il comportamento strutturale dei sistemi dei sedili in condizioni di carico dinamico. La macchina è in grado di acquisire parametri critici come la forza d'impatto, la deflessione del sedile e l'assorbimento di energia, rendendola uno strumento indispensabile per R&S automobilistica, conformità normativa e controllo qualità.

Questo sistema combina progettazione meccanica ad alta precisione con controllo software intelligente e robuste caratteristiche di sicurezza per garantire prestazioni di test coerenti, ripetibili e accurate.

Obiettivo del Sistema
L'obiettivo principale di questo banco di prova è simulare l'impatto di una testa antropomorfa da 6,8 kg a velocità fino a 250 km/h, permettendo una vasta gamma di scenari di impatto — dalle collisioni urbane a bassa velocità agli incidenti autostradali ad alta velocità. Questa flessibilità rende il sistema adatto alla ricerca avanzata sulla sicurezza e allo sviluppo. La macchina registra la deflessione del poggiatesta, l'accelerazione subita durante l'impatto e l'energia assorbita dal sedile. I dati sono fondamentali per valutare la protezione degli occupanti e progettare sedili conformi ai più severi standard di sicurezza automobilistica.

Caratteristiche Principali
• Test d'impatto automatizzato e controllato da software  
• Acquisizione dati e visualizzazione in tempo reale  
• Profilo di assorbimento dell'energia e accelerazione (g vs tempo)  
• Configurazione rapida del test con allineamento del sedile basato su laser  
• Interfaccia operatore intuitiva con touchscreen  
• Autenticazione sicura e login per accesso autorizzato  
• Involucro di sicurezza integrato e meccanismo di arresto d’emergenza  

Struttura Meccanica
Al centro del sistema si trova la testa antropomorfa, un corpo in alluminio da 6,8 kg con testa emisferica di 165 mm di diametro. La testa è montata su guide lineari (LM) che assicurano un movimento verticale fluido e un allineamento preciso dell’impatto. Per simulare un impatto realistico, un attuatore servo-idraulico applica una forza controllata verso il basso, attivata da un sistema a valvola servo a ciclo chiuso.  
Il sedile da testare è montato su un basamento in acciaio M.S. (1500 mm × 1500 mm), sollevato in posizione di prova tramite un elevatore a forbice con capacità di 3000 kg. Ciò garantisce rigidità e smorzamento delle vibrazioni durante l’impatto. L'intero setup è racchiuso in un involucro di sicurezza in acrilico, proteggendo l'operatore e mantenendo la visibilità.

Specifiche Meccaniche
• Massa testa antropomorfa: 6,8 kg  
• Velocità d'impatto: regolabile fino a 250 km/h  
• Forma della testa: emisferica, diametro 165 mm  
• Dimensione piattaforma sedile: 1500 × 1500 mm  
• Capacità elevatore a forbice: 3000 kg  
• Materiali: Alluminio (testa), Acciaio dolce (basamento e telai)  
• Parallelismo guide: < 8 micron  

Strumentazione e Sensori
Per garantire alta precisione e ripetibilità, il banco è dotato di sensori e trasduttori calibrati. Gli accelerometri integrati nella testa misurano la forza d'impatto in g, mentre gli LVDT misurano la deflessione del poggiatesta con precisione sub-millimetrica.  

I sensori di velocità a fibra ottica lungo le guide calcolano la velocità della testa subito prima dell’impatto. Questi sensori sono essenziali per verificare che ogni test rispetti la velocità impostata. Un sensore laser verifica il corretto posizionamento e altezza del sedile prima dell’avvio del ciclo d’impatto.

Panoramica Sensori
• Accelerometri: misurano la forza d'impatto in g  
• LVDT: misura la deflessione del poggiatesta  
• Sensori di velocità: doppia fibra ottica (A1: 10,189 mm, A2: 10,218 mm)  
• Sensore laser: garantisce corretto allineamento del sedile  
• Trasduttori pressione e temperatura: monitorano il sistema idraulico  

Sistema di Controllo e Software
Il banco è gestito tramite un PC industriale con touchscreen, preinstallato con software proprietario. L’interfaccia è intuitiva e guida l’operatore attraverso inizializzazione macchina, esecuzione test e revisione dati. I dati di test sono memorizzati in formato Word modificabile, esportabili, stampabili o integrabili in un sistema di gestione report.  

Un sistema di login sicuro limita l’accesso ai soli operatori autorizzati, migliorando sicurezza e tracciabilità. Il software controlla automaticamente lo stato dei sensori, la pressione del sistema e genera avvisi in tempo reale prima di ogni impatto.

Funzionalità Software
• Interfaccia touchscreen per facile navigazione  
• Controlli pre-test (sensori, pressione, temperatura)  
• Test d'impatto e acquisizione dati automatizzati  
• Generazione report modificabili con grafici (g vs tempo)  
• Posizione predefinita di archiviazione dati: C:\BSL\report  
• Installazione semplice su Windows tramite CD fornito  

Sistema Idraulico
Un robusto gruppo idraulico genera la pressione richiesta per l’impatto. Include un serbatoio da 80 litri, filtri ad alta precisione e collettore servo-controllato. Il sistema utilizza olio ISO VG68 e dispone di indicatori di temperatura e intasamento. L’unità è integrata con la logica di controllo per gestione fluida della pressione.

Specifiche Idrauliche
• Capacità serbatoio: 80 litri  
• Tipo olio: ISO VG68  
• Pressione massima sistema: 250 kg/cm2 (3450 PSI)  
• Filtrazione: 10 micron (linea di ritorno), 149 micron (linea aspirazione)  
• Valvola servo: controllo preciso flusso e movimento attuatore  
• Regolazione pressione: software con feedback digitale  

Specifiche Tecniche
• Massa testa antropomorfa: 6,8 kg  
• Velocità massima: fino a 250 km/h (regolabile)  
• Direzione impatto: verticale (guidata dalle guide LM)  
• Piattaforma sedile: 1500 mm x 1500 mm M.S.  
• Precisione LVDT: risoluzione sub-millimetrica  
• Alimentazione: 415V 3-fasi (motori), 220V AC (controlli)  
• Interfaccia software: PC touchscreen con strumenti generazione report  
• Formato output: documenti Word modificabili con dati + grafici  

Applicazioni
Il Banco di Prova per Impatti alla Testa è essenziale per OEM automobilistici, produttori di sedili, laboratori di sicurezza e istituti di ricerca. È utilizzato per:  
• Valutare sicurezza occupanti e integrità strutturale dei sedili  
• Validazione del prodotto durante la fase di sviluppo  
• Controllo qualità in ambienti produttivi  
• Verifica conformità a norme AIS, ECE e Euro NCAP  
• Generazione dati per enti regolatori e di certificazione  

Il design modulare e l’API completamente documentata lo rendono adatto all’integrazione con programmi di simulazione incidenti e sistemi di acquisizione dati di laboratorio.  

Manutenzione Preventiva e Sicurezza
Le attività includono controllo livelli olio, pulizia e sostituzione filtri, verifica accelerometri e LVDT, ispezione cablaggi. Il software include avvisi integrati. Meccanismi di sicurezza come arresto d’emergenza, avvisi pre-impatto e blocchi meccanici garantiscono la sicurezza dell’operatore.  

La testa antropomorfa è fissata con fune d’acciaio per prevenire cadute in caso di guasto e tutti i cablaggi sono ordinati per evitare interferenze con parti in movimento.  

Documentazione e Materiale Fornito
• Manuale Operatore  
• CD installazione software  
• Certificati di calibrazione sensori  
• Disegni CAD 2D e 3D  
• Schemi idraulici ed elettrici  
• Disegni utensili e guide assemblaggio  
• Programma manutenzione preventiva  
• Distinta materiali (BOM)  
• Lista ricambi e contatti fornitori  
• Report e file di esempio  
• Foto ad alta risoluzione del setup di prova