Fresatrice

Fresatrice per la Smart Factory
Fresatrice per la Smart Factory

Fresatrice per la Smart Factory

Produzione in serie adalta velocità fino al lotto 1

La fresatrice CNC su quattro assi è un piccolo portento per la produzione redditizia di serie piccole e grandi. In una fabbrica modulare strutturata in modo intelligente, essa consente la produzione automatizzata di minuteria in metallo ad alta velocità – con un cambio utensile automatico ed equipaggiato con pezzi in lavorazione.

La macchina è stata sviluppata dalla ditta Marquart engineering GmbH, una società di sviluppo tedesco-cinese per la lavorazione di alluminio, acciaio inox e vetro.

Il concetto di macchina è predisposto per la concatenazione di più macchine e consente la comunicazione con sistemi di ordine superiore. L'interconnessione verticale e orizzontale può essere attuata in modo semplice e flessibile utilizzando la nostra tecnologia. Pertanto potrete utilizzare la fresatrice come modello per l'industria 4.0.

Vi presentiamo i principali componenti di questa soluzione i quali garantiscono insieme questi vantaggi. Avete domande da rivolgerci? Mettetevi in contatto con noi all'indirizzo: fraesmaschine@balluff.de

  • Elevata precisione per monitoraggio di posizione e numero di giri

    Un sistema di misurazione per tutte le applicazioni assali

    Il monitoraggio di posizione e numero di giri estremamente preciso è garantito dai nostri encoder a codifica magnetica BML ad alta risoluzione su diverse posizioni: gli assi di lavorazione x, y, z e B.

    Gli encoder a codifica magnetica ad alta precisione, costituiti da una testina e un corpo di misura, misurano in modosenza contatto, sono esenti da usura e, diversamente dai costosi sistemi ottici, non necessitano di alcuna misura di protezione. Estremamente robusti e insensibili a polvere, olio e depositi, questi garantiscono l'elevata sicurezza di funzionamento ad un prezzo vantaggioso. Questi encoder risultano particolarmente adatti per accelerazioni elevate e sono insensibili alle vibrazioni ed alle oscillazioni. Per il costruttore questo è stato un fattore decisivo.

    Per i costruttori di macchine era molto interessante il fatto di poter utilizzare un sistema di misurazione per tutte le applicazioni assiali. Infatti, il montaggio finale dei singoli componenti del sistema segue lo stesso principio, semplificando così decisamente la produzione in serie ela messa in funzione della macchina.

    Elevata precisione per monitoraggio di posizione e numero di giri

    Gli encoder a codifica magnetica offrono un'elevata sicurezza di funzionamento.

  • Rotazione assicurata e precisa del portautensile

    Qualità di regolazione ottimale per il motore Torque

    Per una lavorazione efficiente dei pezzi viene utilizzato un portautensili su quattro lati che supporta pezzi in lavorazione su ciascun lato. Per posizionare correttamente i pezzi di fresatura in successione, questo viene ruotato in modo continuo con un motore Torque a 360°. A tal fine un accoppiatore induttivo trasmette l'energia senza contatto tramite un traferro. L'usura e la rottura dei cavi non rappresentano un problema.

    Gli spostamenti estremamente dinamici, super rapidi e precisi sono controllati da una BML incrementale serie S1F con corpo di misurazione ad anello integrato nel supporto dell'asse di rotazione. I risultati di misurazione estremamente precisi consentono la qualità di regolazione ottimale e forniscono un feedback esatto della posizione affinché la trasmissione funzioni in modo estremamente silenzioso.

    Il costruttore approfitta della forma costruttiva compatta, dell'elevata distanza dell'aria dalla testa sensore e dal nastro di misurazione nonché della magnetizzazione sull'elemento funzionale specifico per il cliente. Grazie alla perfetta integrazione nella struttura della macchina, si ottiene un elevato raggio di misura e di conseguenza un'altissima risoluzione.

    Rotazione precisa del portautensile assicurata

    Un motore Torque provvede alla rotazione del portautensili.

  • Bloccaggio e allentamento sicuro del portautensili

    Con motore elettrico: potente, ad elevata efficienza energetica, facile da monitorare

    Nel motore elettrico, che stacca il portautensile, è presente un disco assoluto nel dispositivo di tensione. Il suo preciso segnale di misurazione assoluto, che appare immediatamente dopo l'accensione, indica la precisa posizione del dispositivo di tensione senza corsa di riferimento.

    Per poter evitare impianti idraulici e pneumatici, si è fatto affidamento alla tecnologia di azionamento elettrico. Questa offre elevate prestazioni, efficienza sotto l'aspetto energetico e al contempo facilità di monitoraggio.

  • Monitoraggio della corsa di serraggio dell'utensile

    Per un cambio utensile automatizzato e la lavorazione a processo sicuro

    Il nostro sistema di posizionamento induttivo BIP compieil monitoraggio della corsa di serraggio dell'utensile. Questo controlla, tramite un target d'acciaio, lo stato di serraggio attuale. Grazie a questa informazione immediata, il portautensile è sempre bloccato in modo sicuro.

    Insensibile alla sporcizia, il sensore di posizionamento offre anche ad una velocità di spostamento elevata un controllo sicuro della posizione con elevata precisione di ripetibilità. Il cambio utensile automatico e la lavorazione a processo sicuro sono dunque garantiti in modo affidabile.

    Questa soluzione è economica e convince al primo colpo.

    Monitoraggio della corsa di serraggio dell'utensile

    Il sistema di misurazione della posizione offre il controllo sicuro della posizione con elevata precisione di ripetibilità.

  • Trasmissione senza contattodi energia per sensoristica e pacco valvole

    Per un'elevata disponibilità dell'impianto

    Un accoppiatore induttivo BIC provvede alla trasmissione di energia e di segnali. In tal modo nel portautensile vengono interrogati i sensori induttivi e controllato il pacco valvole.

    Il nostro accoppiatore induttivo rappresenta la soluzione ideale per parti mobili della macchina. Infatti il trasmettitore senza contattoinvia sia energia che segnali in modo sicuro ed esente da usura tramite un traferro, supportando in tal modo un'elevata disponibilità dell'impianto.

    Tramite la sua interfaccia IO-Link, esso funziona in modo bidirezionale, trasmettendo dati in entrambe le direzioni. In tal modo è possibile attivare al contempo gli attuatori e raccogliere i segnali dei sensori.

    Poiché le unità che possono essere scollegate rapidamente tramite Plug-and-Play sono facili di maneggiare, è possibile applicare nuovi requisiti, come il cambio utensile, in breve tempo. Tutto ciò consente ritmi elevati e aumenta la flessibilità dei cicli di lavoro.

  • Posizionamento del portautensile sugli assi di lavorazione

    Qualità di regolazione ottimale per l'azionamento lineare

    Per posizionare esattamente il portautensile sui tre assi di lavorazione, i sistemi di misurazione a codifica magnetica BML serie S1F garantiscono la qualità di regolazione ottimale del motore in modo lineare.

    Inoltre il costruttore di macchine può montare in modo rapido e flessibile i sistemi compatti. Infatti la movimentazione avviene in modo semplice e consente ampio spazio. Un ulteriore vantaggio del sistema: i nastri di misurazione possono essere persino assemblati personalmente in loco.

  • Posizionamento correttodegli assi del cambioutensile

    Per un rapido cambio utensile

    Il correttoposizionamento del cambioutensile sugli assi x,y,z è monitorato da un sistema di misurazione della corsa lineare (BML serie S1F). Ciò consente un cambio utensile rapido e affidabile. Infatti il cambio di posizione desiderato è sempre garantito.

    Se il sistema di misurazione diretta BML viene combinato con una semplice vite a ricircolo di sfere ed una cinghia dentata, ciò consente un'elevata precisione ad un prezzo contenuto.

    Posizionamento esatto degli assi del cambioutensile

    Alta precisione a basso prezzo: il sistema di misurazione viene combinato con una semplice vite a ricircolo di sfere ed una cinghia dentata.

  • Rilevamento garantito di refrigeranti e lubrificanti

    Rilevamento continuo del livello di riempimento

    I sensori ad ultrasuoni per il controllo del livello con interfaccia IO-Link assicurano l'alimentazione affidabile della fresatrice tramite rilevamento di refrigeranti e lubrificanti. I sensori rilevano continuamente il livello di riempimento preciso dei fluidi di processo e lo inoltrano per via digitale al sistema di controllo con un segnale di alta qualità. Così il valore minimo e massimo vengonorispettati in modo affidabile.

    Tramite IO-Link l'operatore macchina mantiene sempretutto sotto controllo. Infatti lo standard di comunicazione fornisce continuamente sia dati di processo che informazioni di diagnosi.

  • Alimentazione per sensoristica e pacco valvole

    Con Condition Monitoring

    Ricerca del prodotto

    Un alimentatore IP67 con IO-Link, che può essere utilizzato direttamente sul campo in condizioni gravose, alimenta tensione ed è straordinariamente idoneo per l'installazione decentralizzata senza armadio elettrico. Tramite IO-Link, l'alimentatore può essere montato anche in luoghi difficilmente accessibili e monitorato confortevolmente dal centro di controllo.

    Tramite la funzione Heartbeat® l'operatore macchine potrà monitorare continuamente fattori di chiusura. Esso indica il carico e la sollecitazione (livello di stress), eil carico di corrente (livello di carico). Inoltre la visualizzazione Lifetime fornisce un'indicazione sulla durata residua. Guasti imprevisti con l'interruzione della produzione sono ormai un ricordo del passato.

  • Visualizzazione e monitoraggio delle modalità operative

    Sicurezza supplementare per il funzionamento della macchina

    Ricerca del prodotto

    Attraverso la torretta di segnalazione SmartLight, potrete monitorare continuamente differenti stati d'esercizio e controllare diversi stadi. Infatti il loro spettro di colori consente visualizzazioni dettagliate e segnala inoltre tendenze e andamenti delle grandezze fisiche. In questo caso, la movimentazione è facilmente imbattibile. Modalità e colori possono essere modificati in corso di funzionamento, cioè senza conversione meccanica. Colori e zone possono essere parametrizzatiindividualmente per numero, dimensioni e definizione del colore, yutto ciò grazie all'interfaccia IO-Link.

    Dunque la SmartLight indica il tempo che deve trascorrere fino alla manutenzione successiva. Tramite la frequenza di lampeggio è possibile leggere se il magazzino pezzi detiene ancora un numero sufficiente di pezzi da lavorare. E l'indicatore del livello di riempimento segnala la quantità di lubrificante presente e il momento in cui occorre rabboccare il serbatoio. Ciò aumenta la sicurezza durante il funzionamento della macchina.

    Visualizzazione e monitoraggio delle modalità operative

    Le impostazioni possono essere modificate in corso di funzionamento - senza conversione meccanica.

  • Collegamenti economici e comunicazione costante con il sensore

    In qualsiasi momento sapete cosa accade

    L'elevato grado di automazione della macchina con una vasta sensoristica ha richiesto un sistema di cablaggio potente e al contempo economico. Inoltre, il costruttore di macchine desiderava poter collegare in modo efficiente la fresatrice con altre macchine di questo tipo, al fine di consentire una comunicazione globale.

    IO-Link offre la soluzione ideale. Infatti sono sufficienti cavi industriali non schermati tripolari a basso costo. E bastano semplici connettori M12 per collegare i più svariati apparecchi. Grazie all'interfaccia universale possono essere parametrizzati sensori intelligenti a livello centrale e trasmesse informazioni di diagnosi dal sensore al sistema di controllo nonché dati di processo per via digitale con elevata qualità di segnale.

    Particolarmente interessante per il costruttore e l'operatore macchina: tramite la combinazione tra IO-Link ed una potente tecnologia a bus di campo, è possibile scambiare dati in modo affidabile e flessibile a livello generale per l'impianto.

  • Con una efficiente e potente tecnologia di rete

    Comunicazione a livello generale per l'impianto

    Ricerca del prodotto

    Per raccogliere i segnali dei sensori nel modo più economico possibile, il costruttore della macchina utilizza hub IO-Link con 16 ingressi/uscite configurabili. Tanto più che i ripartitori attivi nella robusta scatola in metallo in IP67 sono la soluzione ideale per gli ambienti gravosi della fresatrice. Inoltre nell'armadio elettrico si utilizzano hub IO-Link in IP20 con otto ingressi/uscite configurabili. Infatti la loro forma costruttiva può essere perfettamente integrata in spazi ristretti.

    Questi hub vengono collegati tramite Plug-and-Play con un Master IO-Link a 8 porte che inoltra le informazioni dei sensori di otto hub rispettivamente con massimo 16 sensori al sistema di controllo. Per ciascun nodo si possono collegare 136 ingressi/uscite. Particolarmente economici: pertanto l'elettricista necessita solo di un indirizzo bus.

    Comunicazione a livello generale per l'impianto tramite una tecnologia di rete efficiente e potente

    Collegamento efficiente e risparmio di nodi bus.

  • Gestione utensili completamente automatizzata

    Semplice gestione dei dati e sfruttamento ottimale degli utensili

    La semplicità di gestione dei dati era uno dei motivi per cui il costruttore di macchine ha previsto una gestione utensili automatizzata con sistema RFID. L'elevata economicità con sfruttamento utensili e manutenzione ottimali non lo hanno convinto di meno. Soprattutto contribuisce l'impiego altamente efficiente degli utensili per un aumento della produttività.

    Infatti, con questa gestione, l'utensile esatto si trova al momento giusto nella posizione corretta. Tutti i dati rilevanti degli utensili, quali disponibilità, grado di sfruttamento o tempo di fermo residuo, vengono memorizzati durante l'impiego in tempo reale su un supporto dati saldamente collegato con l'utensile. Tutti i dati possono essere richiamati in qualsiasi momento. Ed eventuali abbinamenti errati non possono più verificarsi.

    Questa identificazione utensile non cartacea ed affidabile con un elevato valore aggiunto è assicurata dal nostro sistema ad alta frequenza BIS M a 13,56 MHz. Particolarmente predisposto per il settore dei metalli, affronta in maniera del tutto eccezionale velocità elevate in ambienti gravosi. Grazie all'ampia gamma dei componenti disponibili, il sistema adatto è stato assemblato velocemente, testato e messo in funzione.

    Gestione utensili completamente automatizzata

    Grazie alla gestione utensili automatizzata, l'utensile esatto si trova al momento giusto nella giusta posizione.

  • Assegnazione automatica e rintracciabilità dei pezzi in lavorazione

    Trasparenza per l'intero processo di produzione

    Ai fini dell'assicurare qualità ed in virtù della redditività, i pezzi in lavorazione devono essere preferibilmente convogliati in modo automatico e seguiti. Anche la rintracciabilità del processo produttivo nella scelta della tecnologia ha giocato un ruolo importante.

    RFID si dimostra così la tecnologa chiave. A questo proposito l'RFID documenta automaticamente la storia della produzione di tutti gli elementi e di tutti i materiali e mezzi d'esercizio impiegati – con indicazione di tempo, luogo e durata. Grazie a queste informazioni in tempo reale, è possibile scartare, ritoccare e riconvogliare i pezzi difettosi nella produzione anche durante il processo.

    Ciascun pezzo riceve a tal fine un supporto dati del sistema RFID ad alta frequenza BIS M. Questi supporti dati ad alta velocità concepiti espressamente per l'industria offrono cicli di scrittura/lettura illimitati e supportano elevate velocità produttive e tempi di ciclo rapidi. Concepiti per il settore dei metalli, né la polvere dei metalli, né l'acqua o l'olio possono aggredirli. Sono pertanto ideali per le funzioni di identificazione durante la fresatura della minuteria in metallo.

    Ogni fase della catena produttiva viene registrata ed è rintracciabile. L'intero processo produttivo diventa pertanto trasparente ed il flusso di materiale può essere controllato trasversalmente ai settori. Dal pezzo grezzo al prodotto finito ora è possibile un processo ottimale. Le fresatrici di questo tipo possono essere perfettamente integrate nella Smart Factory.