Rettificatrice multimpiego Tecna Robot CNC

Esistono dei punti cardine che restano imprescindibili e che continueranno a pilotare e premiare le scelte delle aziende più virtuose, soprattutto in un mercato ancora instabile come l’attuale, dove le variabili sono molte e non tutte controllabili.

Tali punti chiave riguardano la tipologia e le peculiarità delle macchine utensili prodotte che devono essere sempre più innovative, affidabili, a elevate prestazioni e in grado di produrre pezzi lavorati di assoluta qualità, precisione e, possibilmente, che sappiano produrre in un unico piazzamento macchina. Per Zaro Macchine di Cardano al Campo (VA) nel campo dell’innovazione tecnologica è lecito parlare di una sfida quotidiana verso traguardi sempre più ambiziosi, proponendo soluzioni che anticipino le richieste del mercato.

Grazie ai suoi continui contatti con clienti significativi, veri e propri driver in Italia e all’estero, e al know-how tecnologico di cui l’azienda è accreditata e che ha le sue radici in più di 50 anni di esperienza maturata nel settore dell’affilatura e rettificatura, l’azienda vanta oggi una posizione molto importante tra i principali costruttori di questa tipologia di macchine.

Nell’ampio catalogo di prodotti disponibili, Zaro ha recentemente presentato la nuova rettificatrice da esterni multimpiego Tecna Robot CNC, che si distingue per le innovative soluzioni tecniche adottate.

La soluzione multimpiego in rettificatura

Tecna Robot CNC, il cui progetto deriva dalla nota gamma Linda Power, è una rettificatrice multimpiego, composta in configurazione con mole da esterni e offre la soluzione ottimale a tutte le aziende che richiedono la lavorazione di temi tecnici specifici dotati di una pluralità di zone che, per caratteristiche geometriche, possono essere affrontati in un unico piazzamento.

Non solo pezzi a sbalzo ma in genere alberi, anche di grandi dimensioni, che possiedono porzioni costituite per esempio da ingranaggi diritti o elicoidali, viti senza fine, estremità cilindriche e coniche, scanalati UNI anche in interni, terminali DIN, filettature ecc. nonché utensili standard o speciali a profilo anche complesso con tagliente diritto ed elicoidale.

Complessità di questo tipo non sempre possono essere affrontate e risolte sulla stessa macchina sia per la natura progettuale della stessa che ne pone dei limiti in flessibilità d’uso, sia per le dimensioni degli utensili impiegabili che, in certi posizionamenti di lavoro, generano situazioni di collisione su pezzo o gruppi, rendendo quindi impossibile il completamento della lavorazione se non proseguendo su un’altra unità operatrice.

La nuova rettificatrice, nel modello preso in esame, rappresenta la capostipite di una ampia gamma modulare e nasce proprio per operare alla risoluzione di questi tipi di problematiche.

La lavorazione di rettificatura, che avviene nella zona posteriore al pezzo, è affidata infatti a una rigida testa portamole montata sugli assi principali di posizionamento X longitudinale e Y trasversale sovrapposti e incrociati. Questa particolare conformazione macchina consente di disporre di una rettificatrice con ampie capacità operative ma con dimensioni al suolo estremamente contenute.

Con tale caratteristica, il pezzo rimane quindi fermo longitudinalmente ruotando solo sul proprio asse per consentire l’esecuzione dei cicli di lavorazione.

Il multimpiego si traduce di fatto nella possibilità di generare più operazioni sequenziali di rettificatura in un unico piazzamento, potendo usufruire di più mole pronte all’uso specifico, con indubbi vantaggi in termini di qualità e precisione geometrica finale garantiti proprio dalla singola presa pezzo.

Un robot integrato “collaborativo”

Tecna Robot, con una potenzialità e flessibilità così elevata per risolvere tematiche più disparate, non poteva che nascere di progetto con una raffinata particolarità a garantirne l’uso nel multimpiego ovvero, un robot antropomorfo verticale per la gestione completa di un magazzino mole, uno per i blocchetti porta ugelli specifici di refrigerazione, i sistemi di pinze per il cambio pezzi e mole e i sistemi automatici di magazzino pezzi personalizzabili con pallet ad accumulo.

La zona robot, integrata sulla sinistra, è separata dal resto della macchina mediante paratia automatica che garantisce quell’isolamento specifico che assolve ad aspetti tutt’altro che trascurabili; pulizia in zona di posizionamento dei pezzi sui pallet e – non meno importante – il mantenimento di una efficace pulizia del cono portautensile e delle relative pinze necessarie durante le fasi di cambio mola a vantaggio di affidabilità nel tempo oltre che di accessibilità, in totale sicurezza e senza interferenze al ciclo di lavoro in corso, anche per interventi manutentivi ordinari o di sola ispezione.

La rettificatrice è progettata quindi come un unico sistema produttivo nel quale si integra ogni processo, il tutto è automatizzato da un robot “collaborativo”.

Questa nuova metodologia produttiva risponde a quanto già oggi il mercato richiede e richiederà sempre di più nel futuro.

Il robot a 6 assi altamente dinamico “collabora” perfettamente con il sistema e ben più di un semplice manipolatore. Grazie agli speciali algoritmi di programmazione sviluppati da Zaro e integrati sulla unità di governo macchina provvede, in base al tema tecnico impostato e al ciclo tecnologico da eseguire, a dotarsi delle apposite pinze per predisporsi alla selezione dell’utensile dal magazzino mole modulare fino a 6 stazioni. Dopodiché abbina il relativo blocchetto porta ugelli di refrigerazione al cambio mole per il cambio pezzi, alimentando così la macchina dal magazzino portapezzi dotato di pallet di prelievo e accumulo. Tutte le operazioni avvengono con grande precisione, alta velocità e in tempo mascherato rispetto al ciclo in corso, massimizzando in tal modo la produttività del sistema di rettificatura. È opportuno sottolineare che gli utensili, gestiti da CN e relativi blocchetti porta ugelli, sono personalizzabili per ogni singola mola dall’operatore e, una volta memorizzati nelle apposite librerie utensili, ne può disporre l’uso a piacimento durante le fasi di impostazione e programmazione dei cicli necessari.

Naturalmente, nelle versioni con distanze punte maggiori e quindi per pezzi di dimensioni significative, Zaro produce sistemi di caricamento pezzi di propria progettazione dotati di sistemi di movimentazioni assi attraverso motori lineari a grandi prestazioni e ad elevata affidabilità, indispensabili per garantire continuità produttiva su turni non presidiati.

Uno schema assi completo

Il progetto Tecna Robot nasce con 4 assi controllati da CNC di base, a grande rigidità strutturale certificabile FEM.

La testa portapezzo è dotata di asse A con rotazione di 360° continua e velocità fino a 500 giri/min, sulla quale viene montato il gruppo di diamantatura mole con elettromandrino fino a 3.000 giri/min – in opzione fino a 10.000 giri/min – per la profilatura degli utensili tramite diverse tipologie di rollette diamantate.

L’asse W consente l’inclinazione dell’asse mola in continuo a ±30° con possibilità di posizionamento in asse mola verticale a -90°, entrambi con risoluzione di un millesimo di grado. Su questa gamma di macchine, l’asse W monta un elettromandrino con motore sincrono pressurizzato e attacco utensili tipo HSK 63E, idoneo per mole fino a 350 mm di diametro. Sul fronte della testa portamola possono essere montati i tastatori specifici di posizionamento pezzo e mola 3D.

Inoltre, i due carri di traslazione sovrapposti e incrociati degli assi principali di movimentazione della testa portamola vantano corse rispettivamente di 600 mm (asse X longitudinale) e 350 mm (Y trasversale), con rapidi di 60 m/min. L’altezza punte è variabile secondo l’asse A fino a 220 mm e la contropunta idraulica è ad apertura automatica.

Caratteristica progettuale comune a tutti gli assi menzionati è l’azionamento degli stessi mediante motori lineari per i movimenti rettilinei e torque per quelli circolari, abbinati a un controllo di posizionamento con righe ottiche ed encoder assoluti ad altissima precisione garantita da una risoluzione fino a 0,25 micron.

I direct drive vengono applicati da Zaro Macchine ormai da oltre un decennio, sostituendo così i motori tradizionali con catene cinematiche costituite da viti a ricircolo di sfere o cinghie. Questo ha permesso di progettare macchine decisamente più compatte, più performanti e affidabili ma, soprattutto, di ridurre quasi a zero tutti gli interventi manutentivi su organi che erano normalmente soggetti a usura, il tutto a beneficio del cliente.

CNC e impiantistica

L’azienda, operando in partnership con industrie di settori ad alta precisione quali quello aeronautico, ha intuito l’esigenza di creare una piattaforma proprietaria di programmazione macchina dedicata a risolvere in maniera interattiva la generazione dei cicli sugli innumerevoli temi tecnici richiesti nel settore dell’utensileria.

Oltre all’integrazione degli algoritmi per la gestione del robot, apposite macro permettono all’operatore l’inserimento dei dati utensile necessari alla generazione del profilo da lavorare per poi essere convertite in maniera totalmente automatica in ciclo macchina con l’autoposizionamento degli assi. Librerie mole e pezzi, simulazione Cam 3D, cicli ISO a programmazione libera, formulario di calcolo per lo sviluppo di cicli complessi o parametrici possono essere ottenuti in maniera sicura e rapida, così come quelli relativi alle fasi di profilatura mole, senza che sia necessaria una conoscenza particolare di programmazione da parte dell’operatore macchina; il tutto sulla base di una interfaccia uomo-macchina estremamente facile nell’uso e nella sua gestione, molto apprezzata dai clienti.

In Tecna Robot anche gli impianti risultano ordinati e facilmente accessibili tramite apposite pannellature o zone amovibili: l’armadio di potenza e le centraline idrauliche sono perfettamente integrate nel layout della rettificatrice e tutto il sistema è supportato da PC integrato con un pulpito di comando orientabile con monitor LCD di grandi dimensioni per consentire all’operatore un uso agevole.

La carenatura integrale di protezione, i sistemi per la filtrazione del lubrorefrigerante, delle nebbie e dei fumi generati durante la lavorazione sono solo alcuni degli elementi che rendono la rettificatrice conforme alle attuali norme, in particolare per gli aspetti di sicurezza, impatto ambientale, efficienza energetica ed ergonomia macchina.

Engineering Partner

È risaputo che non si crea volume di business senza una efficace struttura aziendale orientata alla totale soddisfazione delle necessità produttive degli utilizzatori finali.

Zaro Macchine ha l’attitudine a porsi quale “engineering partner” verso i propri clienti per fornire soluzioni personalizzate e integrabili nei processi di lavorazione esistenti per assicurare sempre la massima redditività degli investimenti.

Questo avviene sempre sia nella fase di ingegneria di vendita, dove vengono studiate le soluzioni tecniche specifiche quali per esempio l’automazione, il sistema di filtrazione del lubrorefrigerante, la presa pezzo, la programmazione dei cicli di lavoro, la scelta per l’impiego degli utensili più performanti, che in quella di installazione e avviamento produttivo presso l’utilizzatore finale.