VELOCITÀ, PRECISIONE, ARMONIA

All'inizio dell'estate 2019, lo specialista ToolDrives ha presentato alla fiera LIGNA di Hannover un esempio di moderne unità di perforazione ad alta velocità, capaci in soli 17 secondi di eseguire con la massima precisione un centinaio di fori di 6 mm di diametro e profondità in un pannello di legno composito rivestito - il tipo tipicamente utilizzato per i mobili da cucina. Durante l'operazione, il trapano raggiunge velocità fino a 18.000 giri al minuto e adatta la sua potenza ai diversi strati del pannello per mantenere i bordi tagliati e le superfici interne dei fori lisci e puliti. Sebbene impressionante, infatti, la velocità non è tutto: è la qualità dei fori praticati che conta davvero.

Challenge

Le macchine per la lavorazione del legno destinato alla produzione di mobili e all'edilizia sono tutte accomunate dalla ricerca di prestazioni sempre più evolute su due fronti: la capacità di praticare un numero elevato di fori con precisione e la velocità di perforazione, determinante nei tempi di consegna. Con le nuove unità di perforazione ad alta velocità, i produttori possono finalmente sfruttare gli ampi margini di miglioramento disponibili in questo senso. In questo sviluppo è stata importante la potente tecnologia di azionamento

Soluzione

La scelta dei giusti componenti di trasmissione è stata dunque essenziale per ottenere il risultato desiderato. In particolare, l’inverter per il trapano ad alta potenza doveva essere in grado di fornire una frequenza di uscita di 1.000 Hz, ma allo stesso tempo era indispensabile un controllo accurato del motore a magneti permanenti utilizzato per il controllo dell’unità trapano. L'inverter A1000, utilizzato sull'unità di perforazione esposta in fiera, fornisce la frequenza di uscita richiesta, 1,5 kW di potenza con controllo vettoriale ad anello aperto e per brevi periodi supporta picchi fino al 150% della sua potenza d’uscita nominale.

Oltre all'inverter, per il modello esposto Yaskawa ha fornito anche il sistema di motion degli assi di base. Il controller di macchina all-in-one della serie MP combina in una singola piattaforma tutte le funzioni richieste per l’operatività della macchina, tra cui funzionalità di motion, PLC, I/O e algoritmi di logica sequenziale e di processo.Ciò consente di risparmiare sui costi di sistema, riduce la quantità di spazio che l'unità occupa nel quadro elettrico e standardizza la programmazione.

Risultati

L'unità di perforazione compatta ad alta velocità sviluppata da ToolDrives si adatta sia al retrofit di sistemi esistenti che all'installazione in nuove macchine utensili. Può muoversi lungo gli assi X, Y e Z, grazie all’impiego di servomotori Sigma 7 o, in base al design, di motori lineari con relativi amplificatori. I servoazionamenti sono idonei a compiti di posizionamento impegnativi e possono sopprimere automaticamente le vibrazioni durante il funzionamento. Anche le velocità di avanzamento e di rotazione del trapano sono regolate utilizzando la stessa serie di amplificatori.