Renishaw ha lanciato sul mercato la nuova testa di misura PH20 con lo scopo di migliorare in modo significativo le prestazioni, in termini di frequenza di acquisizione di punti tridimensionali, e quindi di produttività, delle macchine di misura nuove e già installate. Tecn'è ha “provato” la novità e non sono mancate le sorprese...
di Remo Sala*
*Ricercatore e Docente del Politecnico di Milano – Facoltà di Ingegneria Industriale
La nuova testa di misura PH20 di Renishaw integra al proprio interno, oltre al universalmente noto sensore di contatto, un sofisticato sistema di movimentazione che permette di ruotare il tastatore su due assi ortogonali tra loro. Questo rappresenta sicuramente una 'rivoluzione' nel campo della misura in quanto permette di utilizzare la classica macchina a coordinate come un sistema a cinque assi; infatti ai tre assi nativi si aggiungono i due della testa.
L'aggiunta di due assi ha implicazioni importantissime dal punto di vista della frequenza di acquisizione dei punti tridimensionali in quanto la disponibilità di due gradi di libertà locali permette una programmazione della modalità di acquisizione sicuramente più efficace dal punto di vista della velocità di acquisizione dei punti. Infatti il tradizionale sistema di acquisizione prevedeva che l'acquisizione di ogni singolo punto coinvolgesse il movimento degli assi coordinati principali della macchina con tutte le problematiche di accurato posizionamento e di tempi di posizionamento dovuti alle inerzie importanti ad essi associate. Le strutture delle macchine di misura hanno solitamente masse importanti, soprattutto se paragonate a quella della parte mobile del PH20, che non permettono di gestire gli spostamenti, e quindi la presa di punti, con dinamiche particolarmente elevate.
L'IDEA INNOVATIVA
La soluzione introdotta da Renishaw riduce drasticamente l'importanza di avere i tre assi coordinati dotati di elevata dinamica in quanto la testa di misura dispone di una capacità di movimento autonoma, garantita dai due movimenti rotatori; in altre parole la macchina di misura può limitare l'utilizzo dei suoi tre assi coordinati al posizionamento della sonda di misura in prossimità dell'area di misura stessa, delegando completamente a quest'ultima i piccoli spostamenti necessari per acquisire tutti i punti necessari.
Il costruttore stima che, sfruttando opportunamente questa capacità della sonda PH20, sia possibile anche a triplicare la produttività di una macchina di misura; il tutto con un contemporaneo miglioramento dell'accuratezza e della ripetibilità delle misure, grazie all'efficacia costruttiva della testa di misura.
La sonda permette inoltre anche un utilizzo a cinque assi reali, dove i due assi a carico della testa di misura lavorano perfettamente coordinati con i tre assi cartesiani della macchina.
OLTRE LA PRODUTTIVITÀ
L'utilizzo della testa PH20 comporta, oltre ai vantaggi in termini di produttività, anche una serie di plus operativi. I due gradi di libertà locali permettono infatti di gestire un posizionamento adattativo della macchina di misura, fatto che consente di eseguire in modo molto rapido ed efficace le routine di calibrazione del pezzo ed eventuali disallineamenti. Inoltre, la possibilità di montare le sonde TP20 garantisce l'ottimizzazione del volume di lavoro della macchina, estendendo i benefici della misura a cinque assi anche alle macchine di misura con volume di lavoro limitato.
L'impiego del tastatore TP20 sulla testa PH20 mette a disposizione degli utenti un' ampia serie di moduli di ispezione che coprono praticamente tutte le esigenze applicative, in quanto è possibile scegliere tra diverse prolunghe e si possono selezionare le forze di deflessione e le direzioni di misura all'interno di una gamma molto ampia. Viene poi mantenuta la possibilità di sostituire in automatico i singoli moduli grazie al dispositivo MCR20.
LA CALIBRAZIONE RAPIDA
L'introduzione di una testa di misura con due gradi di libertà potrebbe far pensare ad un processo di calibrazione della sonda complesso; al contrario, proprio sfruttando le inedite capacità di movimentare la sonda, Renishaw ha introdotto una particolare tecnica di calibrazione rapida, definita “deduttiva”, che permette di determinare l'orientamento della testa e la posizione della sonda con una unica macro operazione. Questo si traduce in un consistente risparmio di tempo e in una drastica semplificazione della procedura di calibrazione stessa. Evidenziamo che tale calibrazione permette di effettuare misure con qualsiasi orientamento della sonda, il che permette di adottare di volta in volta la configurazione più efficace per la rilevazione dei punti tridimensionali.
ANCHE IL RETROFIT È EFFICACE
Le dimensioni molto compatte della testa di misura PH20 la rendono ideale per essere accoppiata alle macchine di misura di ultima generazione, ma permettono, in modo altrettanto efficace, di utilizzarla in operazioni di retrofit di macchine esistenti; in particolare va sottolineato che tale operazione permette di ottenere importanti vantaggi dal punto di vista dell'efficienza operativa, in quanto le macchine di misura più datate solitamente si caratterizzano per prestazioni dinamiche non particolarmente brillanti dei tre assi cartesiani di movimentazione della sonda di misura.
Ciò significa che l'utilizzo di questa testa di misura assicura importanti miglioramenti prestazionali anche su macchine già installate. Allo scopo di favorire e semplificare le procedure di retrofit, Renishaw ha sviluppato un servizio dedicato che garantisce all'utente un percorso semplice. In proposito sottolineamo che molto spesso è possibile continuare a usare senza modifica alcuni software di misura “obsoleti”, scritti per le sonde indexate.
PH20 può essere facilmente montato sulla colonna della macchina di misura direttamente, oppure mediante un codolo di adattamento, e, dal momento che l'unità non richiede aria compressa, l'operazione si presenta di semplice esecuzione.
TUTTI I PLUS
L'introduzione di PH20 rappresenta un'innovazione importante nel mondo della misura a contatto in quanto permette di aumentare in modo significativo la produttività e la flessibilità delle macchine nuove, ma anche, e soprattutto, di quelle già installate.
Tale testa rappresenta un'ottima e semplice opportunità, per gli utenti, di accedere alla nuova tecnologia a cinque assi; più spesso rappresenta una soluzione per velocizzare il processo, utilizzando una soluzione a tre assi (quelli della macchina di misura) più due (quelli della sonda), che vengono impiegati in serie.
Renishaw ha lanciato una soluzione innovativa, destinata a cambiare le prestazioni di un'ampia gamma di macchine di misura a coordinate. 
La nuova testa PH20 sfrutta la tecnologia sviluppata per il sistema di misura REVO®, e può offrire un esclusivo metodo di misura rapida a contatto, con posizionamenti veloci e continui su 5 assi per garantire l'accesso ottimale agli elementi. 
Il design compatto della PH20 la rende ideale per macchine di ultima generazione e consente di impiegarla facilmente sulla grande maggioranza delle macchine esistenti.
