Un veloce sistema CNC aiuta a migliorare la produttività di macchine utensili da taglio e da finitura

il controllo del moto multiasse facilita un veloce cambio del processo di lavorazione

Montebello Vicentino, Italia, 12 Luglio 2011 --- Un avanzato sistema CNC di NUM specifico per l'applicazione ha aiutato il costruttore di macchine utensili Sinico a realizzare una macchina transfer rotativa completamente automatica a 9 assi per il taglio e la finitura per produrre in grandi quantità delle parti realizzate da barre e tubi di metallo. Grazie in parte all'alta velocità del sistema CNC, la nuova macchina è considerevolmente più veloce rispetto alle macchine di Sinico della precedente generazione.

La nuova macchina TOP 2000ri di Sinico è l'ultima di una lunga serie di macchine utensili flessibili ad asportazione di truciolo, usata dai produttori per un'ampia varietà di processi che comprendono il taglio, la sfaccettatura, la raccordatura, l'alesatura, la centratura, la tornitura, la foratura, la filettatura e la fresatura. La macchina è in grado di eseguire anche operazioni di svasatura, foratura conica, rullatura, pressatura, marcatura e zigrinatura. I produttori usano la macchina per produrre parti per categorie di applicazioni eccezionalmente diverse, come componenti idraulici, motori elettrici, catene industriali, trasmissioni di potenza, macchine movimento terra e componenti per automotive, e per lavorazioni meccaniche per conto terzi.

Le prestazioni della nuova Sinico TOP 2000ri sono impressionanti - il caricamento completo e l'aggiustamento delle barre grezze o dei tubi richiede solo 9 secondi, rispetto ai 21 secondi che erano necessari sulla precedente generazione di macchine; poiché questa operazione viene ripetuta molte volte durante un ciclo di produzione, aiuta a migliorare significativamente la produzione. Capace di gestire tubi da 8 a 120 mm di diametro e barre da 8 a 80 mm, la macchina può accettare un'alimentazione con materiali lunghi fino a 6,5 metri e produrre parti di lunghezza fino a 640 millimetri. Questi attributi, combinati con le sue capacità di cambio veloce, rendono questa macchina una soluzione estremamente flessibile per aziende che producono molte parti diverse tra di loro.

Sinico ha usato i sistemi NUM CNC su molte macchine e le due società hanno una storia di collaborazione nello sviluppo di nuove tecniche di taglio e di formatura. In questo caso Sinico ha scelto di basare tutte le funzioni di moto della TOP 2000ri all'interno dell'apparecchiatura NUM per due motivi chiave. Il primo, ha bisogno della flessibilità e delle capacità multiasse della nuova generazione di sistemi CNC Flexium 68 di NUM per seguire la produzione veloce della macchina e le caratteristiche di cambio rapido della lavorazione. Secondo, hanno voluto continuare la collaborazione con un'azienda preparata ad offrire un servizio veloce e reattivo per uno sviluppo collaborativo di software.

Tutti gli alimentatori, i drive ed i motori - compresi cinque motori mandrino di elevata potenza - sono stati forniti da NUM. Il principale stadio del transfer rotativo della 2000ri, che afferra e carica il materiale tagliato a misura negli stadi per l'ultima finitura, è azionato da un grosso motore brushless NUM BPH capace di generare fino a 36 Nm di coppia. Questo stadio ad alta velocità alimenta sequenzialmente fino a quattro stazioni di lavoro, eseguendo un movimento a 90 gradi in meno di 0,4 secondi. Gli stadi finitori della macchina impiegano cinque motori mandrino asincroni della serie AMS, ciascuno da 9 kW, più altri otto motori brushless NUM per varie operazioni di posizionamento.

Dal lato controllo ci sono sette unità ad asse singolo NUMDrive C, sei da 130 A ed una da 14 A. Ci sono anche tre unità per assi doppi da 50 A NUMDrive C. Il rack con tutti i drive è alimentato da un alimentatore rigenerativo regolato NUM da 120 kW insieme ad un alimentatore ausiliario. Il controllo completo della macchina è gestito dal nuovo sistema Flexium 68 CNC di NUM.

Il software specifico per l'applicazione per il sistema Flexium CNC è stato sviluppato da NUM in collaborazione con Sinico, usando il sistema di programmazione CoDeSys IEC 61131-3 che è indipendente dal produttore dell'hardware. Questo approccio permette ai tecnici di distribuire facilmente lo sviluppo. L'HMI specifico per l'applicazione usa un pannello di controllo NUM FS152i P2, con schermo tattile ed un PC industriale integrato, insieme ad una tastiera personalizzata e ad un volantino per effettuare piccoli aggiustamenti dei parametri facilmente e velocemente. Il codice per l'HMI è stato sviluppato da Sinico, usando lo standard Visual Basic per richiamare le routine dalle librerie fornite da NUM.

L'intero flusso del processo nella TOP 2000ri è sincronizzato da un nuovo avanzato kernel CNC di NUM, Flexium CNC. Questo è almeno quattro volte più potente dell'ultima versione del notissimo controllore Axium di NUM, che è stato un prodotto scelto da molti per diversi anni in applicazioni su macchine utensili. L'HMI è stato progettato specificatamente per presentare all'operatore della macchina una chiara rappresentazione di ogni stadio di lavorazione, cosicché essi possono familiarizzare facilmente da soli con l'intero processo. Si possono memorizzare molte diverse liste di parametri di configurazione per richiamarle in qualunque momento, permettendo di eseguire il cambio di lavorazione delle parti in un tempo molto breve. Questo minimizza il tempo morto della macchina ed aiuta a massimizzare la produttività totale.

La TOP 2000ri ha un sistema AVTC brevettato da Sinico, che varia continuamente il tasso di alimentazione verso lo stadio di taglio per assicurare che sia rimosso un volume di materiale costante. Il software genera automaticamente un programma ISO per la curva ideale della velocità di taglio, in funzione delle dimensioni della barra da processare e dalla forma che è stata specificata. Questo riduce il tempo di taglio ad un minimo assoluto ed aiuta ad aumentare la durata della lama della sega.

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