Ottimizzare in maniera intelligente i cicli di ispezione

Numerosi sono i prodotti presentati da Renishaw alla AMB di Stoccarda: si va dal nuovo sistema Equator™ 500 alla nuova sonda radio compatta ad alta ripetibilità RMP400, dalla routine di ottimizzazione SupaTouch, al sistema di calibrazione multiasse XM-60 fino al nuovo software CARTO 3.0.

di Elisabetta Brendano

Equator™ 500 è il “fratello più grande” di Equator 300, già adottato con successo dalle aziende di tutto il mondo grazie all’elevata accuratezza dei dati di ispezione dimensionale raccolti direttamente in officina in grado di migliorare la resa e la capacità delle diverse linee produttive. Rispetto al modello precedente, Equator 500 (presentato alla AMB di Stoccarda a settembre e per la prima volta in Italia a ottobre in occasione di BI-MU), permette di ispezionare pezzi più grandi grazie a un maggiore volume operativo pari a 500 mm di diametro e fino a 400 mm di altezza. Entrambe le versioni di Equator (300 e 500) garantiscono misure accurate anche in presenza di variazioni di temperatura, in un range compreso fra 5º e 50º C, e possono raggiungere velocità di scansione superiori a 200 mm/s. Ogni sistema è compatibile con l’intuitivo software Organizer, con il software per l’automazione EZ-IO e con il programma IPC (Intelligent Process Control) per l’aggiornamento automatico dei correttori utensili delle macchine CNC.

Possibilità di misurare grandi volumi
Come già detto in precedenza, Equator 500 ha un volume di ispezione di 500 mm di diametro sul piano X/Y e 250 mm su Z se utilizzato con il modulo di scansione SM25-2. Tali dimensioni possono essere ampliate ulteriormente, fino a 400 mm su Z, utilizzando il modulo di scansione SM25-3 che consente l’uso di stili lunghi fino a 200 mm per misurare un numero più ampio di elementi. La base di Equator 500 può ospitare pezzi e fissaggi fino a un peso massimo di 100 kg. Il sistema offre un rapporto ottimale fra dimensioni e volume di ispezione, occupando uno spazio a terra di 920 x 924 mm. Le ridotte dimensioni permettono a chi deve misurare pezzi di grandi dimensioni di installare senza problemi Equator 500 a fianco delle macchine utensili. Le applicazioni più comuni includono la lavorazione di sistemi di trasmissione per autovetture e camion, vani motore, pezzi della trasmissione come ad esempio bielle e alloggiamento del differenziale, sospensioni, pezzi stampati, valvole e pompe.

Tastature punto-punto e in continuo ad alta velocità su numerosi elementi
Molti utilizzatori dei calibri Equator richiedono tempi ciclo brevi per massimizzare la produttività dei processi di lavorazione. I sistemi Equator 300 e 500 assicurano livelli di ripetibilità elevati e sono in grado di eseguire tastature punto-punto e in continuo ad alta velocità su un’ampia varietà di elementi. Equator ha dimostrato le elevate capacità del sistema di ispezionare quote, dimensioni e geometrie direttamente in un unico strumento posizionato all’interno dell’officina. Ciò permette di evitare di aspettare che i pezzi si stabilizzino termicamente per essere misurati, come invece si è costretti a fare quando si misurano i pezzi all’interno della sala metrologica. Le variazioni climatiche, giornaliere e stagionali, possono essere causa di variabilità dei cicli. Ad esempio, di prima mattina l’officina è ancora fredda e poi la temperatura sale gradualmente, sia per le condizioni esterne che per il calore prodotto dalle macchine. Questa variazione di temperatura incide negativamente sulle misure dimensionali. Il sistema Equator ha dimostrato di gestire bene queste situazioni tramite la rimasterizzazione che permette di ottenere una misurazione accurata già dal primo pezzo e di continuare senza problemi anche se le condizioni ambientali cambiano.

Un aggiornamento automatico del funzionamento della macchina
I sistemi Equator sono compatibili con il nuovo software IPC che consente il monitoraggio costante e la messa a punto automatica del funzionamento della macchina, in modo da mantenere le dimensioni dei pezzi quanto più vicine possibile ai valori nominali e comunque sempre all’interno dei limiti imposti dal controllo del processo. La correzione della deriva del processo migliora la qualità dei pezzi e le capacità produttive, oltre a ridurre il numero di scarti. La vicinanza fra il calibro Equator e il CNC consente di modificare i parametri necessari, direttamente durante la produzione ed eliminando i ritardi nelle ispezioni dei pezzi finiti. I sistemi di calibrazione Equator possono essere connessi a uno o più controlli CNC di macchine utensili.
Il software IPC può produrre medie dei risultati ottenuti dall’ispezione di più pezzi, in modo da determinare le variazioni del processo e regolare in maniera ottimale gli utensili da taglio.
Per quanto riguarda il controllo dei processi, in genere è sufficiente ispezionare un solo elemento lavorato per ciascun utensile da taglio, a differenza di quanto avviene con le tradizionali applicazioni che prevedono l’esame di più elementi. La frequenza e il controllo degli aggiornamenti dei correttori possono essere configurati in base a ciascun elemento, prendendo in considerazione tolleranze, variazioni dei processi e usura degli utensili. IPC è una funzione integrata del software Process Monitor di Equator e utilizza i dati storici recenti per determinare le correzioni dei processi. La connessione a una macchina utensile compatibile risulta estremamente semplice e richiede solo un cavo Ethernet. Grazie alla possibilità di correggere automaticamente un processo tramite il software IPC, è possibile eliminare i rischi di errori tipici dell’immissione manuale dei dati riducendo al tempo stesso la necessità di operatori in grado di decifrare report di misura per trasformarli in valori che correggano il processo della macchina CNC. I nuovi sistemi di trasferimento automatico EQ-ATS per Equator 300 ed Equator 500 consentono di caricare i pezzi su una piastra di fissaggio, posta davanti al sistema, che viene introdotta ed estratta dal volume di misura attraverso un controllo automatico del programma. Questi sistemi di alloggiamento possono essere utilizzati sia da parte di operatori sia da sistemi robotizzati all’interno di una cella di automazione al fine di proteggere il calibro Equator da eventuali danni accidentali. EQ-ATS è facilmente integrabile e può essere avvitato direttamente alla base del calibro Equator.

Sonda estensimetrica per macchine a cinque assi di piccole dimensioni
Oltre al nuovo Equator 500, a Stoccarda e Milano (in BI-MU) Renishaw presenta anche la nuova sonda radio compatta ad alta ripetibilità RMP400. Pensata per macchine utensili a cinque assi di piccole dimensioni, questa sonda estensimetrica estremamente compatta costituisce una soluzione a contatto estremamente affidabile e precisa per l’impostazione pezzo, la misura di elementi e la verifica delle prestazioni delle macchine utensili. RMP400 va a completare la gamma dei modelli RMP600, OMP400, OMP600 e MP250 e arricchisce la famiglia di sonde RENGAGE™ di Renishaw, che abbinano la tecnologia estensimetrica con sistemi elettronici compatti per offrire prestazioni 3D molto elevate e ripetibilità inferiore al micron.
Indicate per la misura di forme complesse e profili, le sonde RENGAGE trovano applicazione ideale nei settori stampi e aerospace. Grazie a una forza di deflessione del tastatore particolarmente bassa, le sonde non causano danni a forme e superfici risultando dunque particolarmente adatte all’ispezione di pezzi delicati.
RMP400 sfrutta la trasmissione radio a spettro diffuso con salto di frequenza (FHSS) ed è ideale per le installazioni in cui la sonda a mandrino e l’interfaccia di comunicazione non si trovano nello stesso campo visivo. La tecnologia FHSS elimina problemi di interferenze e zone morte e consente alla sonda RMP400 di garantire la massima affidabilità anche in ambienti saturi di frequenze radio.

Una routine più intuitiva e fruibile
Si potrebbe pensare che per ridurre il tempo ciclo di una macchina utensile sia sufficiente aumentarne la velocità, ma in realtà le cose sono molto più complesse di quanto possa sembrare. Grazie all’esperienza acquisita negli anni, Renishaw sa che per ridurre al minimo le tempistiche dei cicli di ispezione senza compromettere l’accuratezza dei pezzi lavorati è necessario attuare un’ottimizzazione intelligente. In quest’ottica Renishaw propone SupaTouch, una routine integrata nel software Inspection Plus che ottimizza in modo intelligente i cicli di ispezione su macchina utensile. La routine di ottimizzazione è stata migliorata con nuove funzioni che rendono il prodotto più intuitivo e fruibile e forniscono agli utenti il totale controllo sulle velocità del ciclo produttivo.
SupaTouch è in grado di determinare in modo intelligente le velocità massime che una macchina utensile può raggiungere senza compromettere la ripetibilità delle misure.
Grazie alla sua tecnologia, può prendere decisioni intelligenti durante il ciclo e implementare per ciascuna misura la strategia di ispezione più rapida ed efficiente scegliendo tra tastature a contatto singolo o doppio. La capacità decisionale viene applicata automaticamente nelle fasi di misura del pezzo. Se, a seconda del posizionamento del pezzo da lavorare, la sonda entra in contatto con la superficie durante le fasi di accelerazione o decelerazione i risultati della misura potrebbero non risultare accurati. Se rileva un’inaccuratezza di questo tipo, la tecnologia SupaTouch non genera allarmi, ma ordina automaticamente alla sonda di ripetere la misura con una velocità più adeguata che garantisca la massima accuratezza. SupaTouch elimina gli interventi di configurazione manuale necessari per definire le strategie di ispezione e le velocità di posizionamento e di avanzamento. Rispetto ai cicli software tradizionali, assicura una riduzione dei tempi dei cicli di tastatura fino al 60% sulle macchine CNC. La tecnologia SupaTouch permette di sfruttare al meglio le funzionalità del software Inspection Plus di Renishaw. Grazie a esso, gli utenti possono ridurre sensibilmente i tempi ciclo e migliorare i risultati di misura in macchina. In questo modo si ottiene un considerevole aumento della produttività e della redditività delle macchine utensili.

Alla ribalta, un nuovo sistema di calibrazione multiasse
Alla AMB e alla BI-MU, Renishaw presenta anche il sistema di calibrazione multiasse XM-60. Oltre a misurare sei gradi di libertà con un’unica impostazione e con qualsiasi orientamento degli assi lineari, offre notevoli vantaggi in termini di semplicità e rapidità, rispetto alle convenzionali tecniche di misura laser.
XM-60 permette di localizzare tutti gli errori angolari, lineari e di rettilineità con un’unica impostazione. Il sistema è stato sviluppato per l’utilizzo con macchine utensili e rappresenta il perfetto complemento per i dispositivi di calibrazione Renishaw, come ad esempio il sistema laser XL-80, il sistema di calibrazione XR20-W per assi rotanti e il ballbar wireless QC20-W. XM-60 si avvale del sistema di compensazione XC-80 per correggere tutte le condizioni di errore dovute all’ambiente circostante.
XM-60 è un dispositivo laser estremamente accurato che incorpora una tecnologia esclusiva con sistema di misura ottico brevettato e trasmissione a fibre ottiche. L’unità di trasmissione è compatta e viene posizionata a distanza dall’unità laser, minimizzando gli effetti termici sul punto di misura. Può essere montata direttamente in macchina con qualsiasi orientamento (di lato, capovolto o addirittura appoggiato sul suo dorso), una caratteristica che la rende particolarmente utile in aree in cui l’accesso alla macchina risulta difficile.
Renishaw XM-60 è stato progettato per misurare direttamente gli errori della macchina riducendo così le possibili imprecisioni causate dai complessi calcoli matematici utilizzati in alcune tecniche di misura alternative. La misura diretta, effettuata con i semplici programmi di misura di XL-80, consente di confrontare i risultati prima e dopo aver apportato modifiche alla macchina utensile. Il ricevitore è completamente wireless ed è alimentato da batterie ricaricabili che eliminano l’ingombro dei cavi durante gli spostamenti, evitando possibili imprecisioni di misura o interruzioni indesiderate del fascio laser. Le prestazioni di tutti i sistemi di calibrazione multiasse XM-60 sono tracciabili su standard internazionali. Ogni unità viene certificata prima della consegna.

Semplicità e rapidità di acquisizione e analisi dei dati degli assi rotanti
Oltre ai sistemi di calibrazione, Renishaw propone il nuovo software CARTO 3.0 che sfrutta le elevate prestazioni del sistema di calibrazione XR20-W per assicurare la massima semplicità e rapidità di acquisizione e analisi dei dati degli assi rotanti. Grazie a CARTO 3.0 è ora possibile utilizzare il laser multiasse XM-60 abbinato al sistema di controllo per assi rotanti XR20-W in modo da ottenere una soluzione semplice e intuitiva adatta a tutti i prodotti di calibrazione laser Renishaw. Le funzionalità combinate di XR20-W, XM-60 e CARTO 3.0 riducono i tempi di calibrazione di una macchina utensile a cinque assi da svariati giorni a poche ore. Con CARTO 3.0 è adesso possibile analizzare tutta una serie di errori nel tempo in modo da ottenere una panoramica completa della vita e delle prestazioni della macchina. CARTO 3.0 salva in modo automatico tutti i dati specifici di ciascuna macchina utensile, archiviandoli in un unico database. I vari errori associati a ciascun asse vengono confrontati in modo indipendente e in diversi periodi di tempo, per consentire agli utilizzatori di pianificare interventi di manutenzione preventiva. Grazie al pacchetto software CARTO 3.0 di Renishaw, i dati risultano facilmente comprensibili e adatti alle smart factory che adottano tecnologie 4.0.

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