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Posteitaliane Assembly & Mechatronics Solutions

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Soluzioni di • 118Gennaio-Febbraio 20 7

& meccatronica /MmÜAssociazioneIItaliana diAutomazione

W Meccatronica

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Industry 4.0:Robot e macchine in rete perla produzione automatizzata

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ECNICA

ÿ TECHNIQUE

The Beating Hof the Press SyThe recentacquisition of the Swiss t

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di Ursula Schäden Nelcuore pulsantedell'impianto di pressatura

La vite Carry

tipo FGR di

Eichenberger hauna chiocciola

fiangiata conricircolo dellesfere in tubo.

FGR-type Carry

screw from

Eichenbergeris featured by

flange nut withtube type ball

return.

La recente acquisizione dello specialista svizzero nella produzione di organi

filettati Eichenberger Gewinde da parte del gruppo Festo ha favorito la

preziosa sinergia tra le due realtà.Nelle servo presse elettriche,spesso

utilizzate nei processi di montaggio automatizzati, le viti a ricircolo di sfere

elettrocomandate e realizzate con il processo di indurimento induttivo

aiutano a ottenere un rapporto ottimale costi/efficienza dell'intero impianto

di pressatura.

Leservo presse elettriche operano alla stregua diun attuatore oleodinamico e trovano impiegonel giuntaggio monitorato forza-corsa mediante

processi di pressatura, nel giuntaggio mediante pro¬cessi di formatura quali la rivettatura o la clinciatura,la goffratura, lo stampaggio o, per esempio, la veri¬

fica delle molle. Alta precisione, brevi tempi di ciclo,enormi forze di pressatura e, non di rado, anche no¬tevoli velocità sono tra le principali caratteristiche.Un tipico ambito di utilizzo delle servo presse sono iprocessi di montaggio automatizzati, che richiedonoelevata precisione di ripetibilità e la possibilità di mo-

GENNAIO-FEBBRAIO 2017

ulsantessatura

ci produzione di organi

:esto ha favorito la

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a precisione, brevi tempi di ciclo,.satura e, non di rado, anche no-tra le principali caratteristiche,utilizzo delle servo presse sono i

3Ì0 automatizzati, che richiedonodi ripetibilità e la possibilità di mo¬

ra 118

ÿ TECHNIQUE

The Beating Heartof the Press SystemThe recentacquisition of the Swiss threadspecialist

EichenbergerbyFesto has favoureda valuablesynergy between the two companies.As for

electric servo presses,often usedwithin automatedassembly processes, inductively hardened

electrically-driven ballscrew helps ensuring an

optimum cost-benefit ratio from their presssystem.

Electric servo presses, also described as joiningmodules, are used for force-displacementmonitoredjoining by press fitting, for joining

by metal forming such as riveting or clinching, forembossing, punching or e.g. for spring testing.The specifications sheet includes a high level ofprecision, short cycle times, enormous pressingforces and not infrequently pronouncedspeeds aswell.A typical area of use for servo presses is automatedassembly processes, which require a high degreeof repeat accuracy and monitored displacementwith the option for documentation. Universallydéployable joining modules are used in thecar industry, aerospace technology, medicaltechnology, mechanical engineering, electricalengineering and many other industries.

The sense of Industry 4.0 alsoin metal forming technologyThe increasing merger of modern information andcommunication technology with conventionalindustrial processes is changing the variousareas of production in the sense of Industry 4.0.Metal forming technology is also affected bythis. The massively increasing quantity of data,

complexity in networking of systems and requiredplasticity and flexibility of components require ageneral understanding of digital, fully-automatedproduction processes. A thoroughgoing knowledgeof the construction and programming of digitalsystem networks (control systems, peripherals,drives, security technology) is indispensable. Inmodern servo presses such as the YJKP servo

nitorare il processo di giuntaggio con eventuale do¬cumentazione, I moduli di giuntaggio universali sonoutilizzati nell'industria automobilistica, nel settore ae¬rospaziale, nel medicale, nell'ingegneria meccanicaed elettrotecnica e in molti altri settori,

Idettami di Industry 4.0 anchenella tecnologia di formaturaLa crescente fusione di moderne tecnologie d'in¬formazione e di comunicazione con i processi indu¬striali classici modifica i diversi settori di produzionesecondo i dettami di Industry 4.0, in cui è coinvoltaanche la tecnologia della formatura. Il massiccioaumento della quantità di dati, la complessità delcollegamento in rete degli impianti e l'esigenza diversatilità e flessibilità dei componenti richiedonouna comprensione globale dei processi produttividigitali completamente automatizzati. Conoscenzeapprofondite nella costruzione e programmazione direti digitali per impianti produttivi (sistemi di controllo,periferiche, sistemi di trazione, sistemi di sicurezza in¬formatica) costituiscono un elemento indispensabile.Nelle servo presse moderne, come il kit servo pressaYJKP, molti dati vengono già raccolti e valutati, in ri¬ferimento alla corsa, alla posizione della slitta, alle

Il kit servo pressa

YJKP di Festo.(Fonte: Festo AG &Co. KG)

Festo YJKP seivo

press kit. (Source:Festo AG & Co. KG)

PubliTec JANUARY-FEBRUARY 2017 93

ECNICA

velocità di avanzamento, alle rampe di accelerazio¬ne e di frenata, ecc. Il kit servo-pressa YJKP, pertanto,è già in grado di fornire le caratteristiche specifichedi Industry 4.0.

Pacchetto servo pressa pensatoper le esigenze dell'utilizzatoreSpesso, le presse sono sovradimensionate. Per am¬missione degli stessi utilizzatori, in molti casi vienesfruttato solo il 10% delle prestazioni di una pressapreconfigurata. Il kit servo pressa YJKP di Festo rendepossibili applicazioni con presse elettriche fino a unmassimo di 17kN.Il kit servo-pressa modulare fornisce esattamente lefunzioni software di cui gli utilizzatori hanno realmen¬te bisogno: possono così ottenere un rapporto otti¬male costi/efficienza dal loro impianto di pressatura,caratterizzato da elevata riproducibilità e alta pre¬cisione. Questa soluzione, flessibile e preassemblata,è costituita da un software operativo modulare e dacomponenti standard Festo sincronizzati tra loro: il ci¬lindro elettrico ESBF, il servomotore EMMS-AS, il con¬trollore motore CMMP-AS, il comando CECC-X e unsensore di forza.Nell'apparecchiatura modulare, gli utilizzatori posso¬no, ad esempio, scegliere un campo di forze com¬preso tra 0,8 e 17 kN, una lunghezza di corsa da 100a 400 mm o un montaggio motore assiale o parallelo.L'accelerazione è pari a 25 m/sec.

Il cuore del sistema:la vite a ricircolo di sfereLa vite a ricircolo di sfere elettrocomandata realiz¬zata da Eichenberger trasforma il moto rotatorio delmotore nel moto lineare dell'asta del pistone. Il gra¬do di efficienza superiore al 90% assicura una poten¬za di propulsione ottimale.La vite a ricircolo di sfere della serie Carry, prodottacon il processo di indurimento induttivo, si contrad¬distingue per resistenza, flessibilità e per il diametrodella vite compreso tra 4 e 40 mm, mentre, se si pre¬vedono movimenti più veloci, saranno necessarieviti e madreviti con passi più lunghi. Carry conciliavelocità, precisione e minimo ingombro.Nella servo pressa vengono utilizzati passi vite da 5 a40 mm, a seconda della dimensione e delle esigen¬ze del cliente.

La rullatura garantisce un lungociclo di vita utile della viteLa produzione di un organo filettato avviene de¬formando molto dinamicamente un pezzo di lavo¬razione e sottoponendolo all'applicazione di unanotevole forza tra due utensili di rullatura rotanti. La

Il cilindro elettricoESBF di Festo ha

una potenza

massima di 17 kNe una corsa di

1.500 mm.(Fonte: Festo AG

& Co. KG)

Festo ESBF

electric cylinder

has apowerful

performance with17 kNmaximum

power and a stroke

of 1,500mm.(Source:FestoAG

& Co. KG)

press kit, a lot of data are already collected andevaluated, whether on the stroke, the slide position,feed rates and braking and acceleration rampsetc. The YJKP servo press kit thus delivers Industry 4.0characteristics already.

Il procedimento

a scorrimento

continuo è una

competenza

primaria nella

rullatura dellafilettatura.

Run-throughprocess is a corecompetence in

thread rolling.

A servo press package designedfor the requirements of usersPresses are often over-dimensioned. Accordingto their own statements, users use just 10% of theperformance of a preconfiguredpress. The YJKPservo press kit from Festo addresses precisely thispoint. With it, electric press applications up to 17kNare possible.The modular servo press kit provides precisely thosesoftware functions that users really need for theirapplication. This way they receive an optimum cost-benefit ratio from their high-precision andrepeat-accurate press system. This flexible, pre-designedsystem solution consists of modular operatingsoftware and compatible standard componentsfrom Festo: the ESBF electric screw drive, the EMMS-

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PubliTecGENNAIO-FEBBRAIO 2017

amento, alle rampe di accelerazio-:c. Il kit servo-pressa YJKP, pertanto,:ornire le caratteristiche specifiche

ressa pensatoall'utilizzatoresono sovradimensionate. Per am¬assi utilizzatori, in molti casi viene)% delle prestazioni di una pressakit servo pressa YJKP di Festo rendeDni con presse elettriche fino a un

modulare fornisce esattamente leti cui gli utilizzatori hanno realmen-no cosi ottenere un rapporto otti-iza dal loro impianto di pressatura,elevata riproducibilità e alta pre-luzione, flessibile e preassemblata,software operativo modulare e dalard Festo sincronizzati tra loro: il ci-3F, il servomotore EMMS-AS, il con-«/1MP-AS, il comando CECC-X e un

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AS motor, the CMMP-AS motor controller, CECC-Xcontrol system anda power sensor.Within the module, users can for example decide ona power range of 0.8 to 17 kN, a stroke length of 100to 400 mm or an axial or parallelmotor mounting.Acceleration covers a terrific 25 m/sec.

The heart of thesystem: ballscrewThe electrically-driven ballscrew (KGT) fromEichenberger converts the rotary motion of themotor into a linear movement of the piston rod.The impressive degree of efficiency of over 90%guarantees optimum drive performance.The inductively hardened Carry-series KGT wins overwith enormously high loadcapacity, flexibility andspindle diameters of 4 to 40 mm, and last but notleast its interesting price. If the fastest movementsare required, then screws with high pitches areneeded. Carry balances speed, precision andminimum space requirements. The servo press usesscrew pitches of 5 to 40 mm, depending on size andcustomer requirements.

Thread-rolling ensures a longlifetime of the screwA thread is created by a workpiece being workedvery dynamically under an enormous applicationof force between two rotating rolling dies. Thread-rolling, often also referred to as thread milling, leadsto a considerable increasedstability (dependingon material, 30 % to 50 % is possible), good surfacesmoothness values and reducednotch sensitivity.Standardproduction processes for threads such asmilling, turning or spinning are metal-cutting. Thesehave the disadvantage of an interruptedswalfe ofthe steel.In contrast with this is thread rolling, which as a non-cutting processing does not sever but only redirectsthe longitudinal fibres. A "flat-rolled", compromisedsurface is the result, which is mandatory for a longlifetime of the screw. A huge advantage of therolled KGT screws is that the profile is transferredwith the ball track on the thread milling 1:1 to thescrew. This causes the ball track of the screw torun 100% identically to the external diameter. Theendprocessing of the screw attached abovethe external diameter (chuck etc.) leads tooptimal coaxial values. These outstanding slidingcharacteristics provide for minimum abrasion andoffer little attack surface for pollution. ÿ

(Ursula Schäden, Eichenberger Gewinde AG, Marketing)

rullatura, in questo caso finalizzata alla filettatura,porta a un considerevole aumento della resistenza(a seconda del materiale con percentuali compre¬se tra il 30% e il 50%), buon grado di rugosità e ridottasensibilità all'intaglio. È un'alternativa ai tradizionaliprocessi produttivi a cui vengono sottoposte le vitifilettate, come la fresatura, la tornitura o il tourbillon-nage. Essendo una lavorazione priva di asportazio¬ne di truciolo, la rullatura non recide le fibre longitu¬dinali, ma semplicemente le devia.Il risultato è una superficie compressa "con rullatu¬ra liscia" che è obbligatoriamente necessaria pergarantire un lungo ciclo di vita utile della vite. Unenorme vantaggio delle viti a ricircolo di sfere è cheil profilo della guida di scorrimento delle sfere sullavite filettata viene trasferito sulla vite in un rapportodi 1:1. In questo modo la guida di scorrimento dellesfere della vite è identica al 100% e funziona per¬fettamente in riferimento al diametro esterno. Leoperazioni di finitura della vite sulla rifilatura del dia¬metro esterno (pinza di serraggio, ecc.) portano aottimi valori coassiali.Queste eccezionali proprietà di attrito garantisconoun'abrasione minima e offrono una superficie menoesposta alla sporcizia. ÿ

(Ursula Schäden lavora nelmarketing

di Eichenberger Gewinde AG)

Rettificatrice

di utensili.

Tool grindingmachine.

ortica 118 PubliTec JANUARY-FEBRUARY 2017