5 assi in continuo con precisione e alta dinamica

Pensato per soddisfare settori molto esigenti dal punto di vista della qualità di processo, della precisione di prodotto e della rapidità d’esecuzione, il nuovo centro di lavoro verticale progettato e realizzato da Applyca vanta interessanti peculiarità strutturali e tecnologiche, ulteriormente rafforzate dalla componentistica fornita da Hiwin.

La soluzione”: è questo il pay-off scelto da Applyca per esplicitare al meglio la propria identità. L’azienda è nata infatti poco meno di una quindicina d’anni fa dall’idea di un gruppo di professionisti i quali, forti dell’esperienza acquisita nel mondo delle macchine utensili e dell’assistenza presso realtà altamente specializzate, hanno deciso di intraprendere questa sfida, con il preciso obiettivo di fornire, appunto, una soluzione, attraverso lo sviluppo di applicazioni d’automazione ad alto valore aggiunto. La trasversale competenza maturata nei vari settori ha così permesso di offrire assistenza in tutte le fasi realizzative dal proprio quartier generale di San Quirino (PN), passando dall’idea alla realizzaione dei disegni meccanici ed elettrici, alla scrittura del software, alla messa in servizio e alle attività correlate. «Know how – spiega il socio e direttore commerciale, Alfonso Sciarraboneche di fatto ci ha aperto un mercato realmente a 360 gradi, a partire da attività di service su qualsiasi tipologia di macchina utensile, fino ad arrivare alla realizzazione di automazioni di processo molto spinte. Per fare un esempio, già nel 2008 realizzammo una macchina utensile da integrare in una linea d’alta automazione, destinata al mercato russo, appositamente pensata per tagliare uno dei dolci italiani più amati e famosi, il tiramisù, estruso a una velocità non indifferente, con la criticità di dover gestire strati tra di loro di consistenza molto diversa. Processo che avveniva con un coltello a ultrasuoni in un’applicazione di taglio al volo e precedeva le fasi di imbustamento delle porzioni».

Risale invece al 2013 il primo progetto di un impianto di taglio al laser in fibra ad elevata precisione, sviluppato sul concetto peculiare di solidità tipico della macchina utensile. Parliamo di un impianto high-level avente una struttura molto rigida, con trasferimento del moto fatto sin da subito pensato e realizzato non con trasmissione a vite a ricircolo di sfere, ma con motori lineari e sistemi di misura assoluti con riga ottica. «Una macchina costantemente evoluta e migliorata – prosegue Sciarrabone, oggi denominata Robot Laser Cube».

Progetti e sfide di mercato che hanno visto e vedono protagonista anche Hiwin, attraverso una partnership orientata al supporto tecnico e alla fornitura di svariati prodotti tra cui viti a ricircolo di sfere, guide a ricircolo di rulli e, soprattutto, performanti tavole roto-basculanti. «Un rapporto di collaborazione – conferma Sciarrabonevia via sempre più consolidato a fronte anche dei progetti sviluppati. Non ultimo quello intrapreso lo scorso anno per la realizzazione di un nuovo centro di lavoro verticale a 5 assi».

Dalla partnership vincente alla massima competitività

Sviluppato e prodotto da Applyca, questo nuovo centro di lavoro verticale a 5 assi si caratterizza da un lato per l’estrema compattezza e, dall’altro, per le elevate prestazioni, la precisione e l’affidabilità che è in grado di fornire. Pensato per soddisfare requisiti operativi molto esigenti tipici del comparto automotive, piuttosto che di officine chiamate a realizzare componenti altrettanto tecnici, ha visto per il suo sviluppo la partecipazione di Hiwin fin dall’inizio della sua progettazione. La filiale italiana del colosso taiwanese, attraverso il proprio staff, ha suggerito l’integrazione di componenti specifici e ad hoc per il mondo delle macchine utensili, ormai parte integrante e consolidata da tempo del suo programma di produzione. Roberto Pavan, vice president System Division, e Gilberto Artuso, senior sales manager per l’area Est, hanno condiviso con l’ufficio tecnico della casa friulana le scelte di prodotto per soddisfare i requisiti attesi. «Una partnership vincente – rileva Sciarrabonequella stretta nel tempo coi referenti Hiwin, che ha permesso anche in questa nuova sfida di far emergere le rispettive competenze, trasformando sinergicamente prerogative tangibili e riscontrabili in specificità prestazionali e di affidabilità della macchina e garantendo il più elevato livello di competitività per l’utilizzatore finale».

Dotato di assi X-Y-Z con corse di 500-500-500 mm, 750-500-500 mm e 1.000-500-500 mm, il centro di lavoro può essere gestito dai principali brand di CNC presenti sul mercato, e si avvale di magazzino utensili da 30 posti, nella configurazione standard, a garanzia di elevata flessibilità di processo.

Tavole rotanti e rotobasculanti a trazione diretta con motore coppia.

Componentistica affidabile per lavorazioni allo stato dell’arte

Come già anticipato, da Hiwin è stata fornita per il nuovo centro di lavoro una tavola roto-basculante a mono braccio con motori torque RAS 650, dotata di tavola a sezione circolare con diametro pari a 650 mm, associata alla trasmissione del movimento dei singoli assi lineari della macchina tramite viti a ricircolo di sfere rettificate e guide a ricircolo di rulli di precisione. «Sono state infatti utilizzate – osserva lo stesso Sciarrabonedelle viti a ricircolo di sfere rettificate della linea GBS con classe di precisione ISO3 opportunamente precaricate, del diametro 40 con passo 20 mm, associate da altrettante cartucce dotate di cuscinetti a contatto obliquo integrati all’interno di supporti, sempre di produzione Hiwin, per alloggiare i servomotori degli assi».

Il pacchetto guide di scorrimento ha invece previsto l’utilizzo della versione a ricircolo RG, gamma che presenta un rullo come corpo volvente al posto delle sfere in acciaio. Questa serie, in grado di offrire elevata rigidità e altrettanta capacità di carico, è progettata con un angolo di contatto di 45°. Durante il carico la deformazione elastica della superficie di contatto lineare è notevolmente ridotta, offrendo quindi livelli di rigidità e capacità (di carico) nettamente superiori in tutte e 4 le direzioni.

Per questa applicazione sono state scelte le esecuzioni di taglia di 45 mm per gli assi X e Y del centro di lavoro, e con taglia di 35 mm per l’asse Z. Da segnalare che dette guide sono state lavorate da Hiwin in “coppia” per garantire tra di loro una precisione elevata in termini di linearità e planarità.

«Poter disporre di una tavola roto-basculante con determinate caratteristiche e specifiche tecniche – aggiunge Sciarraboneha permesso di sviluppare una macchina particolarmente versatile e che permette, una volta aperto il portellone e retratto il tetto realizzato con un soffietto particolare, di accedervi dall’esterno sia con un carroponte dall’alto, piuttosto che frontalmente. Lateralmente, il centro di lavoro può essere provvisto di una porta automatica per agevolare un asservimento tramite robot, rendendo l’applicazione completamente autonoma».

La consolidata esperienza maturata da Applyca ha permesso di realizzare un centro di lavoro verticale che vanta interessanti peculiarità strutturali e tecnologiche, ulteriormente rafforzate dalla componentistica fornita da Hiwin. «L’estrema rigidità dell’intero sistema – sottolinea Sciarraboneassicura a tutti i processi di lavorazione alta qualità e precisione. Con una dotazione di serie di tutto rispetto. Parliamo per esempio di righe di misura di serie sui tre assi lineari, di un elettromandrino con attacco HSK-A63 ad alto numero di giri, fino a 18.000 giri/min, con funzione per applicazioni HSC, High Speed Cutting».

Capace di raggiungere velocità di rotazione fino a 50 giri/min sul 4° e sul 5° asse e fino a 100 giri/min sull’asse C, la soluzione permette di ottenere anche su accelerazioni molto elevate, interpolazioni più corrette. «In virtù dell’attacco HSK-A63 dell’elettromandrino – spiega Sciarraboneanche la gestione del magazzino utensili risulta molto rapida».

Massima precisione anche con carichi pesanti

Partner di Applyca ormai da più di qualche anno, Hiwin fornisce supporto e componentistica anche per l’allestimento della già citata Robot Laser Cube, macchina a taglio laser in fibra ad elevata precisione, equipaggiata con tecnologia giapponese. «In questo caso – chiarisce Sciarrabonesfruttiamo per tutta la parte di trasmissione meccanica affidabilità e prestazioni delle guide lineari a sfere di precisione HG, oltre alle guide QH a sfere ingabbiate per l’asse longitudinale».

Pensate per garantire lunga durata, alta velocità, precisione elevata e moto uniforme, le guide lineari a sfere Hiwin HG sono ideali per carichi pesanti. Inoltre sono progettate con scanalatura ad arco circolare e ottimizzazione della struttura per favorire una rigidità superiore, oltre che per avare un coefficiente di carico nelle quattro direzioni con capacità di autoallineamento (che consente di compensare gli errori di installazione).

Anche le guide lineari a sfere ingabbiate per carichi pesanti QH mettono a disposizione eccellenti prestazioni ad alta velocità, in questo caso grazie ai distanziali della struttura SynchMotion. Tali distanziali consentono infatti di mantenere separate le sfere adiacenti, riducendo la trazione rotatoria ed eliminando l’attrito fra le sfere metalliche. E ancora: non essendoci contatto, il rumore delle collisioni e i livelli delle emissioni acustiche risultano nettamente inferiori. Peculiare per la serie QH è poi il design autolubrificante. La partizione è un raggruppamento di strutture ad anello cavo, dotate di un foro passante per agevolare la circolazione del lubrificante. Sfruttando unp speciale percorso di lubrificazione, il lubrificante può essere inserito nello spazio apposito del distanziale, riducendo la frequenza di manutenzione.

A beneficiare della tecnologia SynchMotion sono altresì le guide lineari a rulli ingabbiati Hiwin QR. Con capacità di carico estremamente elevata nella guida lineare, con le quattro file di rulli disposte con un angolo di contatto di 45 gradi, la gamma ha valori di carico uguali nelle direzioni radiale, inversa radiale e laterale.

«Non possiamo essere che estremamente soddisfatti – conclude Sciarrabonedella collaborazione stretta con Hiwin. Riteniamo fondamentale per la nostra attività poter contare su partner di livello internazionale affidabili, in grado di assicurare soluzioni, servizio e supporto di assoluta qualità. Qualità che riflette quella che vogliamo caratterizzi il nostro prodotto e i servizi che eroghiamo all’intera clientela».

Da sinistra: Roberto Pavan, vice president System Division Hiwin, Clarita Kuo, marketing manager Hiwin, Alfonso Sciarrabone, titolare di Applyca, Gilberto Artuso, senior sales manager Est Hiwin.

Tecnologia torque al servizio della macchina utensile, ma non solo

Alfonso Sciarrabone, socio e direttore commerciale di Applyca di S. Quirino (PN).

Per soddisfare requisiti di alta dinamica, precisione e prestazioni elevate, Applyca ha deciso di sfruttare anche le peculiarità tecniche della nuova linea di tavole rotanti con tecnologia torque, introdotta da Hiwin sul mercato per il mondo delle macchine utensili, ma non solo. L’utilizzo di motori torque garantisce infatti diversi vantaggi, tra i quali si annoverano l’assenza di giochi meccanici, elevate dinamiche ed altrettante precisioni di posizionamento, unitamente a dimensioni compatte. La citata linea include tavole a singolo e a doppio asse roto-basculante di varie dimensioni e prestazioni, anche in termini di capacita di carico, in grado così di coprire la maggior parte delle esigenze richieste da questo segmento di mercato. Tutte le tavole progettate e realizzate da Hiwin sono equipaggiate da encoder assoluti, sono di produzione europea, a garanzia di precisione e affidabilità, e integrano di serie dei sistemi di frenatura che permettono una totale sicurezza nel bloccaggio degli assi durante le lavorazioni meccaniche, e che rispettano tutte le normative vigenti a riguardo della sicurezza sul lavoro. Da segnalare che tutti i progetti dei componenti costituenti le tavole sono stati pensati con il preciso obiettivo di poter consentire e agevolare una certa flessibilità, ovvero eseguire, quando richiesto, anche delle personalizzazioni. L’ampia gamma di tavole rotanti con tecnologia torque consta delle seguenti serie: RAB, tavole rotobasculanti a doppio braccio con diametri standard da 170 a 320 mm; RAS, come quella scelta da Applyca per il proprio centro di lavoro a 5 assi in continuo, esecuzioni a singolo braccio con diametri standard compresi tra 400 e 800 mm; RCH, tavole rotanti orizzontali disponibili in diametri tra 200 e 800; RCV, tavole rotanti verticali con diametri standard da 125 a 320 mm.

di Gianandrea Mazzola

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