COMPONENTI DELLE MACCHINE UTENSILI A

CONTROLLO NUMERICO

Prof. Gino Dini – Università di PisaUltimo aggiornamento: 13/10/11

Centro di lavorazione

Bancale

Testaoperatrice

Montante

SistemaATC

Mandrino

Sistemacambiopezzo

Centro di lavorazione

Basa-mento

Testaoperatrice

Montante

Viteasse X

Viteasse Z

Tavola

Bancale: tavole asse X e asse Z

Montante: tavola asse Y

Guide

Guide

Tipologie di guide

Guida a rotolamento (con rulli)

Guida a strisciamento

(rivestita con materiali

antifrizione)

Guida fluidostatica

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Stick-slip

m

kF

Esempi di guide con rulli

www.schneeberger.com

Sistemi vite-madrevite

Vite a ricircolo di sfere

Caratteristiche principalidelle viti a ricircolo di sfere

• Elevato rendimento

• Gioco ridotto tra vite e madrevite

• Assenza del fenomeno di “stick-slip”

• Costo elevato

• Reversibilità del movimento

Vite a ricircolo di sfere esterno

Vite a ricircolo di sfere interno

Dimensionamentodelle viti a ricircolo di sfere

Gruppo mandrino

Gruppo mandrino

Il portautensile

Portautensile ISO

Varie tipologie di accessori

• Dispositivo di cambio utensile

• Sistema di selezione utensile

• Tipologia e capacità del magazzino

Sistemi ATC (Automated Tool Changer)

A B

Dispositivo di cambio utensile

Dispositivo di cambio utensile

• Dispositivo di cambio utensile

• Sistema di selezione utensile

• Tipologia e capacità del magazzino

Sistemi ATC (Automated Tool Changer)

• Stazione codificata

• Utensile codificato

• Utensile programmato

Sistema di selezione utensile

• Dispositivo di cambio utensile

• Sistema di selezione utensile

• Tipologia e capacità del magazzino

Sistemi ATC (Automated Tool Changer)

Tipologia e capacità del magazzino

Tipologia e capacità del magazzino

Sistema di cambio pezzo: shuttle rotante

Sistema di cambio pezzo: shuttle traslante

Sistema di controllo ad anello aperto

M

Tavola Vite

Impulsi

Sistema di controllo ad anello chiuso

M

T.P.

Posizione programmata

Posizione effettiva misurata

Tavola Vite

G

Sistema di controllo ad anello chiuso

M

T.V. T.P.

Posizione e velocità programmate

Posizione effettiva misurata

Velocità effettiva misurata

Tavola Vite

G

Classificazione trasduttori

In base a:

1.principio funzionamento

2.segnale uscita

3.montaggio

4.misura effettuata

Trasduttore di velocitàDinamo tachimetrica

Trasduttore di posizioneResolver

Trasduttore di posizioneCella di resolver

tL = 2.000 mm = corsa

tV = 10 mm risoluzione asse

tM = 100 mm collegamento

LM = 1 / 20

MV = 1 / 10

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

SLIDER

SCALA

pt pt/4

Eind

E2E1

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

xi = 0

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

xi = pt/4

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

xi = pt/2

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

xi = 3pt/4

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

xi = pt

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

Trasduttore di posizioneInductosyn lineare

Trasduttore di posizioneInductosyn assoluto

0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 00 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 00 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Trasduttore di posizioneInductosyn assoluto

Trasduttore di posizioneEncoder

Trasduttore di posizioneEncoder

Albero

Disco fotoinciso con feritoie

LED Fototransistor

Circuito di controllo

Segnale in uscita

Specifiche tecniche di un encoder

Trasduttore di posizioneEncoder assoluto ciclico

Albero

Disco fotoinciso con feritoie

LED Fototransistor

Circuito di controllo

Trasduttore di posizioneEncoder assoluto ciclico

settori 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

angolo

0

22

,5

45

67

,5

90

11

2,5

13

5

15

7,5

18

0

20

2,5

22

5

24

7,5

27

0

29

2,5

31

5

33

7,5

bit

1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0

2 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0

3 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

Trasduttore di posizioneEncoder assoluto ciclico

settori 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

angolo

0

22

,5

45

67

,5

90

11

2,5

13

5

15

7,5

18

0

20

2,5

22

5

24

7,5

27

0

29

2,5

31

5

33

7,5

bit

1

2

3

4

Trasduttore di posizioneEncoder lineare

Trasduttore di posizioneEncoder lineare

Trasduttore di posizioneEncoder lineare

Trasduttore di posizioneEncoder lineare

• Motori a corrente continua– A statore avvolto– A magneti permanenti

Motori impiegatinelle macchine utensili a CN

• Motori a corrente alternata– A frequenza variabile

• Motore brushless

• Motore a passi

Motore CC a statore avvolto

Motore a magneti permanenti

Sistema di pilotaggio PWM

Sistema di pilotaggio PWM

Duty cycle: pulse width /

period

Motore brushless

Motore brushless

Motore brushless

Motore brushless

Motore a passi

Unità di governo

Struttura hardware diuna unità di governo

Bus dati

CPUMemorie

ROMMemorie

RAM

Gestioneassi e

mandrino

Gestioneperiferiche

Gestionevideo etastiera

GestioneI/O

Gestionecomunicaz.

• Sistema operativo

• Software di servizio

• Software di processo (logica di macchina)

• Software diagnostico

• Software utente

Tipologie di software impiegatoin una unità di governo

Esempio di consolle di comando

Esempio di consolle di comando