Un motore per mandrino personalizzato e un sistema CNC specifico, dedicato all’applicazione richiesta, hanno permesso alla OMAG di Cuggiono, in provincia di Milano, di realizzare un innovativo centro di lavoro a 5 assi che combina le funzioni del modello precedente e quelle di un tornio per la lavorazione di materiale lapideo.
di Eleonora Dolce
La Blade5 firmata da OMAG introduce un nuovo livello di flessibilità nella lavorazione delle pietre offrendo prestazioni che comprendono il taglio, la fresatura, la scanalatura, la tornitura, la scolpitura e la lucidatura. Uno dei principali attributi della macchina è il motore del mandrino ad alte prestazioni, con la capacità di erogare una coppia elevata di picco di ben 400 Nm. Il potente motore del mandrino velocizza tutte le fasi della lavorazione delle pietre. La macchina, caratterizzata da una grande area di lavoro di 5 x 5 m, è anche in grado di creare tutte le tipologie di forme e profili direttamente dai file CAD/CAM, fattore che la rende adatta sia alla creazione di pezzi singoli che alla produzione in grandi volumi. È anche disponibile in opzione uno scanner laser che permette la digitalizzazione e la successiva replica di lavori raffinati come le sculture. Il motore mandrino e il sistema CNC per i 5 assi di posizionamento della macchina – che sono completamente interpolati – sono stati forniti da NUM, partner tecnologico di OMAG da oltre 20 anni.
DOTI DEL SISTEMA
“La disponibilità di una partecipazione con un costruttore di macchine speciali e di suddividere il rischio nel realizzare specifiche applicazioni e soluzioni CNC è al centro della filosofia di business di NUM. Nel caso di OMAG 'è rilevante anche la forte collaborazione nello sviluppo tecnologico delle nuove macchine”, sottolinea Marco Battistotti di NUM Italy.
La Blade5 di OMAG è un macchina basata su una grande struttura a ponte che supporta una testa innovativa multiasse. Gli assi orizzontali principali X e Y del portale poggiano su guide lineari, che utilizzano azionamenti con viti a sfere, e blocchi di guide munite di cuscinetti a ricircolazione di sfere. Queste combinano le prestazioni dei cuscinetti per carichi elevati con il posizionamento dolce e senza gioco. Nella configurazione più grande della Blade5, entrambi gli assi hanno una corsa fino a 5 m e forniscono agli operatori della macchina un’area di lavoro molto ampia di 25 m2. L’asse Z verticale, che supporta la testa della macchina, utilizza la stesso tipo di tecnologia e può sollevare la testa fino a 3 m sopra la base del sistema, permettendo di effettuare la lavorazione di grossi massi. Le pietre da lavorare possono essere mantenute in posizione fissa in un’ampia area di lavoro di 3,5 x 2 m, oppure ruotate tramite un attacco a mandrino per applicazioni di tornitura.
La testa del mandrino della macchina può accogliere un’ampia varietà di utensili da taglio e da formatura, compresa una lama da taglio di diametro fino a 1,6 m. La testa contiene 2 assi di posizionamento che abilitano il mandrino a inclinarsi fino a 140° rispetto alla verticale e a ruotare lateralmente fino a 380°, dimostrando un eccezionale livello di flessibilità al processo.
CONTOLLI DIGITALI
Gli assi X, Y e Z del portale, come pure l'inclinazione dinamica e la rotazione laterale della testa della macchina sono controllati da servodrive NUMDrive C e motori brushless NUM BPX; tutti e 5 gli assi sono in grado di effettuare un moto completamente interpolato, sotto il completo controllo di un sistema CNC NUM Axium Power CNC. Questo approccio di controllo completamente digitale aiuta ad assicurare processi molto accurati e ripetibili sui pezzi in lavorazione; le coordinate di taglio sono scaricate come file ISO dal PC host della macchina verso il sistema Axium Power CNC. Con un sistema opzionale di scanner a laser si possono ricavare misure estremamente accurate, tridimensionali, da un pezzo lavorato – come per esempio una statua – convertendole, automaticamente, in un file ISO appropriato, permettendo la realizzazione di una replica esatta dell’opera d’arte. Per ottenere il più elevato livello di finitura, OMAG ha anche sviluppato una speciale macro che valuta i comandi per il controllo del moto dinamico dal sistema Axium Power CNC in tempo reale, al fine di correggere l’usura degli utensili, assicurando un ottimo contatto con il pezzo in lavorazione in ogni momento.
Il mandrino della testa della macchina è azionato da un motore sincrono raffreddato a liquido, sviluppato da NUM specificatamente per questa applicazione. NUM fornisce il rotore e lo statore del motore come componenti separati ed OMAG li integra nella testa della macchina, compresa l’operazione di incollaggio del rotore direttamente sul mandrino per massimizzarne la rigidità. Il motore, che è azionato da un’unità NUMDrive C e da un alimentatore MDLL, ha una potenza nominale continua di 25 kW a 2.000 giri/min, una velocità massima di 8.000 giri/min, e una coppia di picco di 400 Nm.
Il software CAD/CAM basato su PC di OMAG comprende una libreria di utensili per la macchina che possono essere richiesti liberamente dall’operatore; gli utensili fisici vengono mantenuti in un rack a fianco dell’area di lavoro. Tipicamente, questi comprendono utensili per fresatura e per tornitura e una o più lame da taglio. Il cambio degli utensili viene gestito in modo completamente automatico; quando l’operatore lo richiede, la Blade5 parcheggia automaticamente un utensile e ne piazza un altro sul mandrino, che utilizza l’attacco conico secondo lo standard industriale ISO 50. L’interfaccia uomo/macchina HMI è molto intuitiva e comprende un ampio monitor a sfioramento, tastiera e doppio joystick per il controllo manuale dei movimenti quando richiesto. Come ribadisce Marco Battistotti: “Blade5 di OMAG è l’esempio dei benefici di una stretta collaborazione tra progettisti di macchine e specialisti di controllo numerico. Le diverse configurazioni della Blade5 si sono affermate con grande popolarità sul mercato”.
BINOMIO VINCENTE
Situata vicino a Bergamo, OMAG è stata fondata nel 1979 da Angelo Albani per sviluppare macchinari specializzati per lavorare marmo, granito, porfido, rocce sedimentarie e vetro. Ora, dopo più di 30 anni, OMAG è un leader riconosciuto del settore, con una linea di prodotti in costante espansione per soddisfare le mutevoli esigenze. Un impressionante vantaggio che OMAG ha sui concorrenti è la grande dimensione: importanti i suoi investimenti in macchinari moderni con numerose macchine a controllo numerico. Risorse, queste, che permettono di effettuare prove estese su diversi concetti di macchine, utensili e materiali.
All’inizio degli anni ’60, più di 10 anni prima che i controlli CNC venissero accettati diffusamente, è stato sviluppato il primo controllo CNC di NUM. La strategia di NUM è quella di aiutare attuali e futuri clienti a costruire macchine migliori e quindi ad assicurare un vantaggio competitivo. La società è focalizzata su molte applicazioni CNC di alto livello, dove, indiscutibilmente, ha qualcosa di extra da offrire. Con sede principale in Svizzera e centri di R&S in Svizzera, Francia e Italia, NUM attualmente ha più di 35 uffici vendita e assistenza nel mondo. Oltre all’hardware e al software CNC, NUM sviluppa anche e costruisce prodotti che hanno un impatto sulle prestazioni generali dei sistemi, compresi azionamenti e motori. Inoltre, NUM integra e si prende la responsabilità per prodotti di terze parti per soluzioni specifiche in stretta collaborazione con partner e clienti, al fine di divenire fornitore unico per le soluzioni CNC.
La macchina Blade5 di OMAG è adatta sia alla creazione di pezzi singoli che alla produzione in volumi.
L’ultimo centro di lavoro per pietre Blade5 di OMAG è basato su un sistema CNC di NUM a 5 assi specifico per l’applicazione.
La macchina Blade5 di OMAG usa un motore mandrino estremamente potente, raffreddato a liquido, sviluppato da NUM.