spazio all'europa spazio all'europa

Semestrale di alta tecnologia e opinioni a confronto

1/2004

INCONTRIParla l’astronauta Umberto Guidoni

SPAZIO ALL’EUROPA

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004

TS 640: l’ultimo nato nella famiglia dei sistemi di tastatura

ERN 400/ROD 400: nuovodesign, nuove performance

Studiare con HEIDENHAIN: il Programma Scuola


SPAZIO ALL’EUROPA

HEIDENHAIN, da oltre cent’anni sul mercato della precisione e della tecnologia, è presente da trent’anni in Italia,

dove si è imposta come punto di riferimento nel settore dei sistemi di misura lineari e rotativi e dei controlli numerici.

27 Il successo di Prima Industrie si deve anche alle righe ottiche HEIDENHAIN

30 Fosber sulla “crestadell’onda”: un altro successodegli encoder HEIDENHAIN

32 La collaborazione RMT Engineering e HEIDENHAIN nella progettazione meccatronica

macchina a cinematica parallelaanche riconfigurabile

Service

52 PWM 9: l’evoluzione dellaspecie

Segnalazioni

54 A lezione da HEIDENHAIN: i corsi TNC per costruttori e utenti finali


1/2004

SOMMARIO

Vistoda vicino

Vistoda vicino

9 La lunga storia del trasduttore rotativo dalla nascita alla spedizione

15 Questa Europamerita più spazio

20 Chimere multimediali

24 Parole & Numeri Le recensioni di HEIDENHAIN info

ApertaMenteApertaMente

57 Un anno per poterciincontrare: quattro fiere per quattro realtà

AppuntamentiAppuntamenti

Puntod’incontro

Puntod’incontro 59 Risponde Massimo Molla

60 Risponde Luciano Dal Lago

61 Risponde Danilo Zaccaria

62 Risponde Mauro Nolli

heidenh@inrisponde

heidenh@inrisponde

Prodotti

35 Con il sistema di tastatura TS 640 a infrarossi si risparmiatempo e lavoro

36 Il nuovo volantino elettronicoHR 420 è dotato anche di display

37 Studiare con HEIDENHAIN: le offerte del Programma Scuola

38 I trasduttori rotativi serie ERN 400 e ROD 400 sono stati rinnovati

Applicativi

40 Sistema di misura per assi di avanzamento con motori diretti

44 La nuova versione 2.6 del software ACCOM migliora le prestazioni dei TNC

46 Con PLANE sei modi diversiper definire i piani di lavoro ruotati

48 MorpheuM, il sogno di una

HEIDENHAINP.A.S.S.

HEIDENHAINP.A.S.S.

Prodotti.Applicativi.Service.Segnalazioni.Prodotti.Applicativi.Service.Segnalazioni.

Abbiamo incontrato l’ingegnerBianchi all’inizio del nuovo anno eanalizzato con lui le prospettive disviluppo di HEIDENHAIN,

il rapporto con i concorrenti, letendenze del mercato e le importantiiniziative di formazione e dipromozione sociale e culturale.

Ingegnere, nel 2004 l’azienda

che lei guida festeggia i trent’anni.

Com’è cambiato il vostro impatto

sul mercato?

Trent’anni possono sembrare tanti o pochi, è l’età di un giovane adulto. In questo periodo siamo stati tuttiattori e spettatori dello sviluppo delle imprese: da fordiste a realtà operanti nell’economia post industriale, o economia dellaconoscenza. HEIDENHAIN ha saputopuntare sulla qualità del capitaleumano e raggiungere elevati livelli di profondità e durata delrapporto con i Clienti, inseguendo il miglioramento continuo.

Che cos’è oggi l’HEIDENHAIN?

Una società che ha l’opportunità,essendo una fondazione, d’investireuna parte cospicua dei profitti inRicerca e Sviluppo. E ciò consente di realizzare prodotti che, per qualità e prestazioni, nel rispetto dellecaratteristiche tecniche e in ragione delle applicazioni, sonoineguagliabili.

Può fare qualche esempio?

Tutti i nostri sistemi di misura lineareo di misura angolare. Siamo anche in grado di fornirestrumenti che diventano a loro volta soluzioni per misurare altristrumenti. In questo sensoHEIDENHAIN è unica, ha capacitàtecnologiche di processodifficilmente raggiungibili. Nessun competitor può accederecon la stessa incisività a questomercato: non avrebbe un ritorno dell’investimento in tempi ragionevolisecondo usuali criteri aziendali.Per darle un’idea dell’entità degliinvestimenti necessari le cito adesempio che abbiamo diversi sistemi

di test ciascuno dei quali vale milioni di euro.Pertanto solo certi valori di fatturatoconsentono di rendere il businesssostenibile.

Stavo appunto per chiederle

come vi confrontate con la

concorrenza…

Spesso ci si confronta in diverserealtà applicative, ognuno con leproprie soluzioni. Posso affermareche noi possiamo confrontarci a tutto campo contraddistinguendociper completezza e qualità dellanostra offerta: una gamma di prodotti caratterizzati da elevataaffidabilità e innovazione tecnologicae una consulenza che consente di sfruttarne a pieno tutte lepotenzialità.

I vostri prodotti dove si trovano,

in quali industrie, in quali campi?

Una rilevante parte del nostrobusiness si sviluppa nel mercatodella macchina utensile, soprattuttofresatrici e torni. Noi forniamo isistemi di misura, i controlli numerici, gli azionamenti e i motori,vale a dire quelle apparecchiature per la movimentazione controllatadegli assi di lavorazione.Le applicazioni dei nostri prodotti,oltre alle macchine utensili e dimisura, sono le più diversificate maprincipalmente nell’ambitodell’automazione industriale.

I vostri Clienti sono

soprattutto europei?

Siamo presenti in 43 Paesi conprodotti che soddisfanocompletamente gli standardinternazionali: una rete capillaremondiale molto efficiente con unqualificato supporto tecnico ecommerciale.

Quanti dipendenti avete

nel nostro Paese?

Sono 45, con una presenza rilevante

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HEIDENHAIN info n. 1/2004

Direttore responsabile

Andrea Bianchi

Comitato di Redazione

Oscar ArientiAlberto CattaneoSabine MenkhoffMicaela NobileSergio PerroneMauro Emilio Salvadego

Redazione

Salvatore CataniaDBM Comunicazione Giovanna MelchiorreMaria Chiara MontaniPino PignattaLorenza Pignatti

Progetto grafico

DBM Comunicazione Impaginazione: MacPro Studio

Fotografie

DBM ComunicazioneDR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbHValter Giuliani ITIA CNRFrancesco MancaNASAPrima Industrie S.p.A.RMT Engineering S.r.l.Giuliano Sargentini Tania (foto di copertina)ZKM Zentrum für Kunst undMedientechnologie

Editore

HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l.Via Asiago 14 – 20128 Milanotel 0227075-1 – fax 0227075-210

Hanno collaborato

a questo numero

Roberto DelpianoLuciano Dal LagoMatteo FinardiSergio GiuntiniFrancesco JattaMatteo MalosioFrancesco MancaLorenzo Molinari TosattiMassimo MollaAlberto MottaSimone Pio NegriMauro NolliDavide PaganiAndrea SannaAntonio StuppiaRaffaele TipaDanilo Zaccaria

Stampa

Quadrifolio S.p.A.Via Boncompagni 57 – 20139 Milano

Richiesta arretrati

HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l.Via Asiago 14 – 20128 Milanotel 0227075-1 – fax [email protected]

HEIDENHAIN nel mondo

EUROPAAustria [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Russa [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Italia [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Polonia [email protected] Portogallo [email protected] Unito [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Svezia [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

NORD AMERICA Canada [email protected] Uniti [email protected]

SUD AMERICAArgentina [email protected] [email protected] [email protected]@diekmann.com.ve

PACIFICOAustralia [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]@set.gtsindonesia.co.idSingapore [email protected] [email protected] [email protected]

Autorizzazione del Tribunale

di Milano n. 373 del 3 luglio 1995

Nell’anno in cui si

festeggiano i trent’anni

dell’azienda, Andrea Bianchi

ne ricorda i tratti essenziali:

posizione consolidata nel

mercato delle macchine

utensili, know-how specifico,

nuove opportunità nel

settore dell’automazione

industriale. E una forte

strategia di collaborazione

con il mondo della scuola

e degli istituti di ricerca.

Incontro con l’Amministratore Delegato di HEIDENHAIN ITALIANA

TRENT’ANNI ALL’INSEGNA

DELLA QUALITÀdi Pino Pignatta

E vorreste diffondere queste

vostre specifiche competenze

anche in un tessuto sociale e

culturale più ampio…

Sì, vorrei che HEIDENHAIN fosseancor più nota e apprezzata anchenel mondo scolastico e universitario.Mi piacerebbe presentare i nostriprodotti a coloro che domani saranno gli attori del mondo dellavoro e delle prossime conquistetecnologiche. Mi sembra opportuno mettere adisposizione degli studenti le nostreconoscenze. Si afferma da più partiche in Italia il rapporto tra mondouniversitario e industria dovrebbeessere rafforzato. Anche qui abbiamo creato alcuni contatti conenti e organizzazioni, in modo da sviluppare sinergie. Siamo convintiche questo lavoro darà i propri frutti. L’università ha interesse a questerisorse e noi cercheremo di dare ilnostro contributo.

In che modo?

Partecipiamo a progetti di ricercaeuropei, in collaborazione conuniversità e altri organismi. Sonoprogetti per lo sviluppo tecnologicodella macchina utensile, finalizzatiallo studio di nuovi algoritmi per la lavorazione di superfici,piuttosto che analisi delcomportamento dinamico di strutturee moduli di macchine. La filosofiaHEIDENHAIN è basatasull’eccellenza, e tutti noi ciimpegniamo a perseguire la missioneaziendale non solo attraverso lostudio di nuove tecnologie e lapartnership con i Clienti ma anchecercando d’intensificare i rapporticon le associazioni di settore, di scambiare conoscenze ed esperienze con gli opinion leaderdella comunità scientifica. Fa parte del nostro modo diintendere la responsabilità socialedell’impresa, argomento che ci sta molto a cuore.

Com’è andata alla recente

fiera EMO di Milano?

Bene, perché nonostante il momento difficile si è registratauna crescita delle aziende espositricie dei visitatori, in particolarestranieri. Anche se non si sono viste molte novità tecnologicherilevanti.

Avete partecipato in forze,

ovviamente…

Sì, abbiamo presentato le novità.Andiamo a queste fiere non tanto per proporci al costruttore dimacchine, che ci conosce bene, ma ai suoi Clienti finali, che vengonoper valutare ed eventualmentecomprare le macchine. Puoi parlare con tutti gli operatori:dall’operaio specializzato al titolaredell’azienda. Il nostro prodotto, comunque,

offre valore aggiunto alla macchina e può fare la differenza.

Perché i costruttori

all’avanguardia preferiscono

sempre tecnologia

HEIDENHAIN?

Perché è un fiore all’occhiello. Nel settore della macchina utensile è un elemento distintivo.

Insomma, come chi

vuole un’automobile e acquista

Ferrari?

Esatto, mai nessuno metterà in discussione la nostra tecnologia. Con HEIDENHAIN non si scende mai a compromessi. E come in Ferrari, dietro una grande azienda c’è una grande squadra che condivideil suo successo con i suoi Clienti.

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di tecnici che forniscono ai nostri Clientiuna consulenza qualificata pre e postvendita. Offriamo assistenza per unacorretta applicazione, installazione esupporto alla messa in servizio deinostri prodotti. Una particolareattenzione è posta anche allaformazione del personale dei Clienti.

Perché HEIDENHAIN

in Italia è così forte?

Perché è molto legata al mercato della macchina utensile. Alla fine del 2002 l’Italia era il produttore di macchine utensili più importante al mondo dopo il Giappone e la Germania. Anche se, da quando ricopro la carica di Amministratore Delegato,pur consolidando la posizione nel nostro principale mercato, stiamo cercando ulteriormente di aprirci ad altri ambiti.

La vostra presenza nel settore

aerospaziale è consolidata?

Sì, anche se è un businessimportante più per i contenuti

d’innovazione e ricerca che intermini di ritorno economico. Però, indubbiamente, siamoorgogliosi di esserci, perché, senzapeccare di presunzione, è anchegrazie a HEIDENHAIN che si sonopotuti compiere certi esperimentiaerospaziali.

Quali, per la precisione?

Il posizionamento di alcuni telescopi ottici e radiotelescopi èstato realizzato con nostri sistemi di misura così come altri nostrisistemi di posizionamento sono stati impiegati con successo susatelliti. Mi piace citare che anche nei sistemi di puntamento di Hexapod, collocato sulla Stazione Spaziale Internazionale, sono stati applicati nostri prodotti.

I Clienti che cosa chiedono

a HEIDENHAIN?

Soluzioni ai loro problemi. Le loro macchine devono ottenerecerte caratteristiche, cucite su misuraalle esigenze del Cliente.

Insomma, siete un po’ i sarti

dell’alta tecnologia…

In un certo senso sì, è così.

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iTNC 530: la continuità nell'innovazione Novità e tecnologia a EMO Milano 2003

Che cosa pensate di fare in particolare?

Vorremmo trasferire la nostra tecnologia nel settore

dell’automazione industriale: diventare fornitori

di riferimento per i costruttori di motori elettrici,

di macchine e robot per la misura, di macchine

e impianti per la stampa, per il confezionamento

e la movimentazione, per la lavorazione delle materie

plastiche e del vetro. E per l’industria aerospaziale.

LA LUNGA STORIA

DEL TRASDUTTORE ROTATIVO

DALLA NASCITA ALLA SPEDIZIONE

Uno dei fiori all’occhiello della produzione HEIDENHAIN si mette a nudo evi guida alla scoperta della sua tecnologia nascosta: ecco come siassembla un encoder

I trasduttori rotativi sono sistemi chevengono impiegati principalmente permisurare gli angoli di rotazione deimotori. I dati di misura vengonoanalizzati in tempo reale e impiegatiper la regolazione ad anello chiuso diposizione e velocità. Applicazionitipiche dei trasduttori rotativi sono lepiù diversificate: dai motori perl'automazione all’azionamento di macchine utensili. Se, per esempio, una sedia a rotelle sisposta in un modo particolarmentedolce, potete essere quasi sicuri che ilcontrollo del motore si avvale dei datidi un trasduttore rotativoHEIDENHAIN.

Con un trasduttore rotativo è possibiletrasformare movimenti rotatori insegnali elettrici, che possono poiessere elaborati da visualizzatori,controlli o regolatori.In parole semplici, il funzionamento diun trasduttore ottico può esseredescritto come un albero la cuirotazione deve essere trasformata insegnali elettrici. Il trasduttore è dotatodi un cosiddetto disco graduato, ossiadi un disco in vetro trasparente diforma circolare su cui è stato applicatoun modello a raggiera regolarecostituito da linee in cromo opache, la cosiddetta graduazione.

Il disco graduato viene attraversato da fasci di luce fini, generati daun’unità di illuminazione parzialmenteoscurata da un diaframma,denominato reticolo. I fasci di luce cheattraversano il reticolo formano quattro

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Principio funzionale della scansione ottica dei trasduttori rotativi

Vistoda vicino

Vistoda vicino

LA LUNGA STORIA DEL TRASDUTTORE ROTATIVO DALLA NASCITA ALLA SPEDIZIONE

Cosa significa propriamente trasduttore rotativo?

Nell’enciclopedia Brockhaus, trasduttore rotativo compare sotto

il termine trasmettitore: “trasduttore di misura, sensore, sonda,

ovvero tutte le apparecchiature che trasformano le grandezze di

misura non elettriche in elettriche, consentendo così di misurarle

con strumenti elettrici. Le grandezze da misurare (grandezze in

ingresso) [...] vengono trasformate secondo leggi ed effetti fisici.

Le grandezze in uscita (le grandezze che generano il valore di

misura) sono grandezze elettriche (per esempio carica, tensione,

corrente). I trasmettitori vengono denominati in funzione della

grandezza da misurare o anche dell’effetto fisico su cui si basa la

trasformazione (ad esempio trasduttore di misura della velocità,

sensore di flusso)”.

Sorgente

luminosa (LED)Lente

focalizzatrice

Unità di

scansione

Disco graduato Fotoelementi

Indice di

riferimento

cuscinetti a sfera con il relativo anellodistanziatore. La graduazione circolarecompleta consente quindi latrasmissione del movimento rotatorioda rilevare all’interno del trasduttorerotativo stesso. Il supporto integratogarantisce inoltre che la graduazionecircolare giri intorno a un assedefinito rispetto al reticolo e ai fotoelementi.

Gruppo elettronica: il gruppoelettronica è composto da una schedaa circuiti stampati su cui sono dispostii fotoelementi e i circuiti per tarare eamplificare nonché per elaborare etrasmettere i segnali. Se ifotoelementi e i circuiti elettronicisono realizzati in modo congiunto inun OptoAsic, è possibile ottenere una costruzione particolarmentecompatta ed economica. I segnalipossono essere trasferiti tramiteinterfacce diverse. A seconda delleesigenze, i movimenti rotatoripossono essere trasmessi in serialeall'unità di elaborazione come segnali in tensione sinusoidali (1VPP),

Visto da vicino

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Dopo il montaggio dell'unità di illuminazione il reticolo viene centrato sulla flangia

gruppi, sfasati tra loro della metà dellalarghezza della linea del discograduato. In funzione della loroposizione rispetto alle linee opache incromo del disco graduato, tali fasci diluce possono attraversarecompletamente, soltanto in parte oaffatto il disco graduato. Il grado dimodulazione di ogni gruppo di fasci diluce viene determinato dafotoelementi, disposti sul lato oppostoal disco graduato (figura a pagina 9).Proprio come le celle solari, questiultimi trasformano la luce in ingressoin piccole correnti. Nell’elettronicasuccessiva le fotocorrenti vengonoelaborate e analizzate per determinarela posizione e la velocità. Come ildisco graduato, anche il reticolo è undisco in vetro trasparente su cui èstato applicato un motivo regolarecostituito da linee in cromo opache.

I quattro elementi di un trasduttore

rotativo

Un trasduttore rotativo si compone diquattro gruppi costruttivi principali: ilgruppo flangia con reticolo, il gruppograduazione circolare completa, ilgruppo elettronica e il gruppocappellotto.

Gruppo flangia con reticolo: questogruppo comprende la flangia, l’unità diilluminazione nonché il reticolo. Laflangia è per così dire lo scheletro deltrasduttore rotativo, che consentecome componente centrale ladisposizione corretta degli altrielementi. Essa permette inoltre il fissaggio del trasduttore rotativo da parte dell'utilizzatore.

Gruppo graduazione circolare

completa: con la definizionegraduazione circolare completa siintende il gruppo comprendente tuttigli altri componenti che ruotano insolidale con l’albero lato cliente. In talcaso, si tratta in primo luogo dellagraduazione circolare e dell'albero deltrasduttore rotativo nonché dei

Visto da vicino

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Struttura ad albero dei componenti dei trasduttori rotativi

Nella fabbricazione delle singole parti di un trasduttore

rotativo sono coinvolti diversi reparti di produzione, poiché

la maggior parte dei componenti ottici e meccanici, nonché

le schede a circuiti stampati, vengono realizzati in proprio

da HEIDENHAIN.

Alberi e flange dei trasduttori vengono prodotti nel reparto

di lavorazione dei metalli, i dischi graduati e i reticoli, invece,

in quello addetto alle graduazioni. L'assemblaggio vero e

proprio di un trasduttore rotativo e il successivo collaudo

vengono eseguiti nel reparto specifico, in clean room prive

di polvere e climatizzate.

Targhetta di

identificazione

Gruppo

cappellotto

Scheda

Scheda c.s. Componenti

Reticolo

Flangia

Unità di

illuminazione

Diodo a

infrarossiCavo Flex

Albero

Anello

intermedio

Cuscinetto 1

Cuscinetto 2

Disco

graduato

Albero

completo

O-ring

Coprischeda

Gruppo

flangia con

reticolo

Disco

graduato

completo

Alloggiamento

in plastica

con lente

sull'estremità al piatto dell'albero.Come per il gruppo descritto inprecedenza, anche in questo caso sipresta particolare attenzione alpreciso allineamento concentricodella graduazione sul disco rispettoagli anelli esterni dei cuscinetti a sfera.

A questo punto, si è arrivati al momentodell’assemblaggio dei gruppi

costruttivi: il gruppo disco graduato

viene inserito completamente nel forodella flangia e incollato. A seconda deltipo di graduazione, è indispensabilemantenere una distanza precisapredefinita tra il reticolo del gruppoflangia e il disco graduato del gruppoalbero.Dopo questa operazione, l'albero èfinalmente supportato nella flangia conpossibilità di rotazione. La graduazionedel disco ruota direttamente sopra lagraduazione del reticolo. La posizione

precisa delle graduazioni, una rispettoall'altra sull'intera rotazione dell'albero,determina in modo decisivo la qualitàdel prodotto finale.Una volta giunti fino a questo punto,manca solo il montaggio finale. In questa fase, la scheda a circuitistampati viene in primo luogoapplicata sul gruppo flangia, subitodopo saldata con il cavo Flex dell'unitàdi illuminazione per l’alimentazionedel diodo a infrarossi. La scheda vienefissata sulla flangia ad accoppiamentogeometrico mediante diversi punti dibordatura. Nel corso di questoprocedimento le linguette pieghevoliintorno alla flangia vengono inserite apressione attraverso la scheda, inmodo che siano così garantiti ilserraggio e il fissaggio meccanico. Lascheda è allineata in modo tale che ifotoelementi si trovino sull'unità diilluminazione, ovvero sul reticolo.Se la scheda viene alimentata quandosi è giunti a questo punto delmontaggio, lo strumento fornisce giàsegnali ed è anche già possibileprocedere alla taratura. A tale scopopossono essere impiegati programmicomputerizzati che controllano lesingole fasi della taratura, eseguendocosì le correzioni eventualmentenecessarie alle impostazioni dellascheda. In altre parole, l'obiettivo dellataratura è di generare per un girocompleto dell'albero segnali elettrici ilpiù possibile uniformi, che presentinosia nell'ampiezza del segnale sia nellacorrelazione tra i segnali soltantooscillazioni minime.Una volta completata l'operazione ditaratura, è possibile realizzare,mediante un collegamento a innestosulla scheda, il contatto elettrico conil gruppo cappellotto. L'applicazionea compressione del gruppocappellotto e il successivo collaudofinale concludono il procedimento di montaggio, prima che i trasduttori rotativi vengano imballatie forniti al magazzino, pronti per essere spediti.

Visto da vicino

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come impulsi a onda quadra (peresempio TTL) o come informazioni diposizione digitali (per esempio EnDat).Indipendentemente dal tipo ditrasmissione scelto, è possibilecalcolare nell'unità di elaborazione la posizione angolare e la velocità di rotazione.

Gruppo cappellotto: il gruppocappellotto è applicato sulla flangia e consente di proteggere la strutturainterna del trasduttore rotativo dafattori ambientali. Per la trasmissione del segnaleall'esterno è di norma predispostosul cappellotto un cavo o uncollegamento a innesto.

La realizzazione di un trasduttore

rotativo

Nella fabbricazione delle singole partidi un trasduttore rotativo sonocoinvolti diversi reparti di produzione,poiché la maggior parte deicomponenti ottici e meccanici, nonchéle schede a circuiti stampati, vengonorealizzati in proprio da HEIDENHAIN.Alberi e flange dei trasduttori vengonoprodotti nel reparto di lavorazione deimetalli, i dischi graduati e i reticoli,invece, in quello addetto allegraduazioni. L'assemblaggio vero e proprio di untrasduttore rotativo e il successivocollaudo vengono eseguiti nel repartospecifico, in clean room prive di

polvere e climatizzate. Il montaggiodei trasduttori rotativi dipendeprincipalmente dalla loro costruzionefunzionale. Per consentire un funzionamentoottimizzato degli equipaggiamenti diproduzione e minimizzare i tempi dilavorazione, vengono ultimati i singoligruppi e quindi immagazzinatitemporaneamente. Per la produzionedi gruppi costruttivi standard siimpiegano principalmente impianti dimontaggio a elevata automazione. Perle versioni speciali, invece, laproduzione è di tipo manuale, sebbenetale attività non si differenzi in linea di massima da quella delle lineeautomatizzate degli impianti.

Il procedimento di montaggio per il

gruppo flangia con reticolo hainizio con l'incollaggio dell'unità diilluminazione nella cavitàappositamente prevista nella flangia.L'unità di illuminazione è compostada un alloggiamento in materialeplastico con lente integrata, undiodo a infrarossi e un cavo Flex,necessario come conduttoreelettrico per l’alimentazione deldiodo. In seguito, il reticolo vieneincollato, tramite l'unità diilluminazione, sulla flangia.Determinante è in tal caso il perfettoallineamento concentrico dellagraduazione sul reticolo rispetto alforo della flangia: questa procedurasi definisce perciò centratura del reticolo.

La produzione del gruppo disco

graduato completo consta di duefasi. In primo luogo, è necessarioapplicare sull'albero i cuscinetti asfera, separati da un anellointermedio. Durante tale operazionesi impiegano i cosiddetti adesivianaerobici indurenti all'aria, chegarantiscono un collegamento stabiletra l'albero e gli anelli interni deicuscinetti a sfera. Successivamente,il disco graduato viene incollato

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Dopo la taratura si procede all'applicazione a compressione del gruppo cappellotto

Robot di montaggio: applicazione dei cuscinetti a sfera sull'albero

Intervista a Umberto Guidoni

QUESTA EUROPA MERITA PIÙ SPAZIO

Lassù, tra le stelle, nell’ultimaavventura spaziale, si occupava delbraccio robotizzato sulla navettaEndeavour. Aveva il compito dicontrollare le operazioni di scarico dinove tonnellate di viveri, vestiti,strumenti, esperimenti scientifici. E da buongustaio s’è portato in orbitaun pezzo d’Italia: mezza forma di granada rosicchiare con i compagni di volo,accanto a un salmone affumicatoofferto dal suo collega canadese.Detta così sembra una tranquillapasseggiata nello spazio. E invece alprimo astronauta italiano con laqualifica di Mission Specialist, UmbertoGuidoni, 49 anni, laureato in Fisica, con

una specializzazione in Astrofisica,sposato, padre di un figlio di 11 anni,è costato dieci anni diaddestramento, di esercizi ai limitidella resistenza fisica, di sacrifici, di tensione emotiva. E di angosce, mai veramenteconfessate: la paura di partire, divolare nel vuoto senza fine, con ilrischio di non fare ritorno, di rimanereper sempre a volteggiare tra le stelle:l’incubo peggiore di ogni astronauta.

E’ andata bene, benissimo. Guidoni ètornato due volte dallo spazio, èdiventato un personaggio, uno checonta nel campo delle ricercheaerospaziali, anche se è rimasto un uomo normale, affabile, disponibile a raccontare e a raccontarsi. Ha effettuato il primo volo sullo shuttleColumbia, lanciato il 22 febbraio1996 e atterrato il 9 marzo completando 251orbite, 10 milioni di chilometri, in 377ore e 40 minuti. Poi, il 19 aprile 2001,

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Umberto Guidoni a bordo dello Shuttle. Courtesy NASA

QUESTA EUROPA MERITA PIÙ SPAZIO - CHIMERE MULTIMEDIALI - PAROLE & NUMERI


L’astronauta italianoconferma il duopolio tra Stati Uniti e Russia,sottolinea i passi da gigantedella Cina, e incita il Vecchio Continente a nonperdere terreno: “Possiamo svolgere un ruolo più strategico diquello che abbiamo sullaStazione SpazialeInternazionale, il valore della tecnologia e della nostrapreparazione scientifica non si discute”.

L’astronauta italiano incita il Vecchio Continente a non perdere terreno neiprogrammi aerospaziali. Le qualità di un’azienda che produce altatecnologia? Innovazione e capacità di aggregarsi a progetti di ampio respiro di Pino Pignatta

A proposito di alta tecnologia:

ragionando come di solito si ragiona

con le automobili, quali sono le

previsioni di mercato, soprattutto in

settori come lo spazio e la difesa?

E’ un’industria in sviluppo?

Credo che l’alta tecnologia abbianicchie di grande espansione. I settoritrainanti, ovviamente, sono quelli dipunta, come lo spazio e la difesa, dovesono richieste prestazioni e know-howd’avanguardia. Spesso è difficile farloin Paesi come l’Italia, perchérichiedono grossi investimenti.

Quali sono le nazioni leader?

Sicuramente gli Stati Uniti. L’Europadeve mettere insieme molte risorse,molti Paesi, per raggiungere il livellodegli USA.

In Europa è in testa la Germania?

E’ sicuramente uno dei Paesi europeiche investe di più in ricerca.

Nell’alta tecnologia è ancora leader

il cosiddetto mondo occidentale o

anche qui c’è una globalizzazione

galoppante?

Credo che il mondo occidentale, inparticolare gli Stati Uniti, sia ancoraall’avanguardia. Però non c’è dubbioche il gap con Paesi come la Cina sista riducendo e quindi è necessario,soprattutto da parte dell’Europa,tenere il passo. Altrimenti rischiad’essere superata dai Paesiemergenti.

Nel lancio di veicoli capaci di

trasportare persone esiste ancora il

duopolio Stati Uniti-Russia. La Cina

è dietro l’angolo?

La Cina ha già fatto il suo lancio, èdiventata il terzo incomodo, e l’Europanon deve perdere terreno.

Il ritardo dell’Europa è di tipo

politico o tecnologico-scientifico?

Soprattutto politico, nel senso che -come dicevo prima - la ricerca richiedegrossi investimenti, quindi si può fare

solo su scala continentale, mettendoinsieme vari Stati. Questo non èsempre facile con un’Europa che sì,marcia verso l’unificazione, ma nellaquale a volte emergono ancora fortipersonalismi.

Secondo lei quali sono le qualità

che deve avere un’azienda europea

che produce componenti ad alta

tecnologia?

Senz’altro l’innovazione tecnologica ela capacità di aggregarsi a programmiche abbiano una visione europea: letecnologie avanzate hanno bisogno digrossi investimenti e, di conseguenza,di mercati che non possono esseresoltanto quelli nazionali.

Lei in passato ha lavorato come

ricercatore, conosce l’ambiente

della scuola e dell’università: che

cosa pensa della ricerca in Italia?

La qualità è buona, lo dimostra il fattoche i nostri laureati sono pochi rispettoal resto d’Europa: solo il 10 -12 percento dell’intera popolazione, mentre

viaggiamo sul 20, addirittura il 30 percento, in alcuni Paesi europei.Purtroppo poi i nostri migliori scienziatifuggono all’estero e sono apprezzati.

A proposito di programmi di

sviluppo, cosa pensa dell’annuncio di

Bush, che l’America torna sulla luna?

Era nell’aria, si sentiva, la Nasa stavalavorando su programmi futuri. Manon ho ancora letto niente che arrividalla Nasa e, quindi, vorrei capire laportata di questo annuncio. Ma certoci sarà bisogno di un accordo con altripartner, immagino che un progetto delgenere sia simile a quello dellaStazione Spaziale: un’impresa dicollaborazione internazionale.

L’Europa può inserirsi in questa

avventura?

Penso di sì, perché ha dato prova dicapacità tecnologica, ha mandato direcente una sonda sulla luna, con unsistema, tra l’altro, di propulsione aioni completamente innovativo. Credosia giusto, per l’Europa, rivendicare un

Grafico dell'orbita percorsa dal pianetino (10605) Guidoni. Courtesy JPL - NASA

è tornato nello spazio con la navettaEndeavour, in un volo d’assemblaggiodella Stazione Spaziale Internazionale.Ha fatto ritorno alla base Edward, inCalifornia, il 1° maggio, dopo 186orbite, 8 milioni di chilometri, in 285 ore e 30 minuti. Oggi lavora in Olanda all’AgenziaSpaziale Europea, nel campo dellasperimentazione di voli umani.L’abbiamo incontrato per parlare diviaggi spaziali, del ruolo che l’Europa el’Italia potranno giocare in questa sfida,e dell’industria ad alta tecnologia checresce in questo settore promettente.

Dottor Guidoni, lassù c’è un

asteroide che porta il suo nome…

Sì, l’omaggio di un gruppo di astrofili,che ho gradito moltissimo.

Quanto tempo fa?

Un paio di anni fa, credo.

Come ci si sente?

Tra tanti “premi” è quello di cui sonopiù fiero, perché ha un valoreimmenso: un piccolo corpo celesteporta il mio nome, il massimo per unastrofisico.

Lei attualmente è responsabile

dell’addestramento degli astronauti

ESA?

Non esattamente. In questo momentolavoro a Noorwijk, in Olanda: è uncentro di attività spaziale, in particolareper il volo umano.

Lei è un astrofisico, ma è famoso

per i due viaggi nello spazio…

Non c’è dubbio, direi che comeastrofisico erano pochi a conoscermi(ride).

Ci sarà un terzo viaggio?

Non lo escludo, però mi rendo conto

che con i problemi più recenti, con glishuttle fermi e le difficoltà dicompletare la Stazione SpazialeInternazionale, i tempi si stannoallungando. E io ho praticamentecinquant’anni. Però sì, in linea diprincipio sono nella rosa dei papabili.

Le difficoltà della Stazione

Spaziale sono problemi di budget?

Anche tecnici, soprattutto pesa il fattoche lo shuttle, il veicolo che serve aportare su i moduli e a costruire laStazione, sarà fermo ancora un anno.

Senta, in fondo l’astronauta chi è?

Una figura interdisciplinare, allaconfluenza di molte competenze.Diciamo che è una personaaddestrata a svolgere più compiti, nelsenso che deve sapere fare tutto: dalpilotaggio degli aerei alla ricercascientifica, anche gli interventi dimedicina, perché se c’èun’emergenza a bordo l’astronautadeve occuparsene pur non essendoun medico. E tutto questo in unambiente in cui si devono prenderedecisioni in tempi rapidi,indispensabili per la sopravvivenzadell’intera struttura.

Quindi è una figura super

specializzata in un team di

scienziati?

Esatto, una persona addestrata eabituata a lavorare in gruppo.

Lavorare in team è indispensabile

anche in azienda, soprattutto per

un’azienda che produce alta

tecnologia?

Assolutamente sì, perché è unmodello di lavoro in cui ciascuno portail meglio delle proprie competenze,ma che deve necessariamente basarsisulle competenze di altri. Ogginessuno può avere capacità così vasteda bastare a se stesso, perché latecnologia e la ricerca scientifica sonosempre più complesse e interdisciplinari.


1716

L’asteroide (10605) Guidoni. Immagine ripresa il 3 novembre 1996 alle ore 22.35 UT(corrispondenti alle ore 23.35 locali) presso l’Osservatorio Astronomico di Sormano (CO). Le dimensioni, stimate in base alla riflettività della luce solareda parte del pianetino, sono comprese tra 6 -13 Km in diametro.

(10605) Guidoni(10605) Guidoni(10605) Guidoni

Quindi gli investimenti in

tecnologia aerospaziale sono

profittevoli, economicamente e

socialmente…

Sono sicuro che li ritroveremo sullaTerra: in efficienza, minorinquinamento, migliore qualità dellavita. Non bisogna pensare che un euroinvestito nello spazio si perda nellospazio. Assumerà il valore di diecieuro: quelli investiti dalle aziende cheproducono queste tecnologie e i prodotti del futuro.

Sentiamo spesso parlare di un

pianeta danneggiato in modo

irreversibile, di catastrofi naturali,

buchi nell’ozono, ghiacciai in

estinzione. Lassù tra le stelle

prevale la delusione o la

speranza?

Sono due emozioni che convivono.Da un lato c’è la delusione nelvedere come l’inquinamento siadiffuso a livello planetario: ladistruzione delle risorse naturali si osserva un po’ dappertutto.Dall’altro, guardando la Terra dallospazio e vedendola così fragile, si torna con una sensibilità nuova, con la convinzione profonda chel’umanità debba trovare un modo percoesistere in questo ecosistema, in un modo simile a quanto avvieneall’interno delle nostre navicelle,dove le risorse sono poche edobbiamo usarle con saggezza. Lo stesso spirito dovrebbe animarela società sulla Terra.

Qual è la lezione principale che si

ricava dallo spazio?

La più netta è l’attenzioneall’ambiente, alla Terra, all’equilibrio trale giuste esigenze di sviluppo dellascienza e della tecnologia e l’amoreper le risorse che permettono a tutti divivere su questo pianeta. Che è un unico pianeta, sul quale leresponsabilità devono esserecondivise. Sa una cosa?

Dica pure…

Quando abbandoniamo la Terra, e laosserviamo mentre siamo in orbita,nasce una diversa percezione delconcetto di casa: tornando dallo spazionon diciamo che andiamo in America,

in Russia, o in Italia; diciamo chetorniamo a casa. E casa è qualsiasiposto del mondo. Tutti gli astronauticondividono questo,indipendentemente dalla loro lingua,cultura o religione.

ruolo all’altezza di queste capacità:possiamo svolgere un compito piùstrategico di quello che abbiamo sullaStazione Spaziale Internazionale, chepure è importante, ma è solo l’otto percento del lavoro svolto a bordo. Credoche il valore della tecnologia e dellapreparazione scientifica europea siasuperiore a questo otto per cento.

Sino a qualche decennio fa alcune

ricerche erano impossibili per la

mancanza di dispositivi tecnologici.

Oggi questo è superato?

Ci sono aspetti di simulazioneimpossibili da fare sulla Terra, pensoall’assenza di peso. In compenso, dalpunto di vista dei simulatori di volo,delle capacità di realtà virtuale, sonostati fatti grossi passi avanti, al puntoche oggi una parte del nostroaddestramento si fa in un ambientetotalmente virtuale. Le passeggiateextraveicolari si provano ancora

in piscina, ma molto si fa con isimulatori: guanti, visori, e sei comenello spazio.

L’intelligenza artificiale è possibile

solo nei film di Spielberg?

Quello che si vede al cinema è ancoradi là da venire, però un’intelligenza piùdistribuita nei sistemi che già abbiamoè auspicabile. Per esempio, una dellesperimentazioni in corso primadell’incidente del Columbia eratrasformare il cockpit dello shuttle inun sistema digitalizzato, in cui ilcomputer oltre a farti vedere il datobruto ti dà un’analisi del tuttopersonale.

Al di là di conoscere, in senso

filosofico, e di testare sistemi ad

alta tecnologia, qual è l’utilità delle

vostre ricerche nello spazio?

Due aspetti: ci sono esperimenti cheriguardano funzioni del nostro

organismo, come la perdita di calcionelle ossa. Colpisce gli astronauti chevivono in assenza di gravità per diversimesi. In modo più accelerato accadequello che capita alle persone colpiteda osteoporosi sulla Terra. E’ uncampione selezionato e facile dastudiare, per analizzare la malattia in dettaglio e trovare le cure.

L’altro aspetto?

E’ meno immediato, ma importante inprospettiva: imparare a vivere incondizioni molto severe, in cui c’è unaspinta forte dovuta alla necessità disopravvivere nello spazio, per migliorarei sistemi di gestione delle risorse, comeil riciclo continuo delle materie prime,acqua, aria, eccetera. Modelli che unavolta perfezionati possono essereutilizzati sulla Terra. Si possonosperimentare sistemi di produzioned’energia meno inquinanti. Peresempio, stanno studiando una lavatriceda portare sulla Stazione SpazialeInternazionale che invece di usare 50litri d’acqua ne impiega solo 5. Unmodello così sulla Terra costerebbe una fortuna, ma in prospettiva ciarriveremo e permetterà di risparmiareenergia.


1918

Logo della missione STS 100 con i nomi dei membri dell'equipaggio. Courtesy NASA

La Stazione Spaziale Internazionale Alpha allo stato attuale. Courtesy NASA

Il laboratorio Destiny con annesso braccio robotizzato, utilizzato come supportoper le operazioni all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale. Dall’oblò si scorgono due membri dell’equipaggio. Courtesy NASA

L’equipaggio della missione STS 100 al completo. Courtesy NASA

CHIMERE MULTIMEDIALI

Sempre più spesso capita di incontrare in musei e spazi espositivi opered’arte realizzate con supporti tecnologici. ApertaMente presenta un rapidoexcursus nella scena multimediale degli ultimi decenni, analizzando inparticolar modo il lavoro degli artisti più significativi

artistico, attribuendogli nuovi

significati espressivi. Nato a Seoul in Corea nel 1932, Paikcompie studi di carattere musicale,prima alla Royden School Hong Kong epoi all’Università di Tokyo. Ma è aDarmstadt in Germania che incontraStockhausen e in seguito il musicistaJohn Cage, che influenzaprofondamente la sua opera con glistudi sulla distorsione del suono. Studiche prendono forma in Hommage àJohn Cage, una delle sue primeinstallazioni in cui, servendosi deimagneti, crea una distorsionedell’immagine televisiva e del suono.In Zen for TV, invece, azzeral’immagine televisiva e la trasforma inuna semplice linea orizzontale. In Rembrant Automatic la riduzionediviene assoluta, rivolge l’apparecchioverso il pavimento ed è solo la luceproveniente dallo schermo adeterminare una zona luminosa. Il tubocatodico diviene elementocompositivo in TV Clock - installazioneformata da 24 monitor chevisualizzano il movimento del tempocon una linea luminosa, come se iltubo catodico fosse la lancettadell’orologio -, e in Moon is the oldestTV del 1965, dove il tubo catodicosimula la forma della luna. Paik ha trasformato il monitor in un

performer, fornendogli vita e

immagini, tanto da formare video

sculture che sembrano più

dispositivi robotici che

l’assemblaggio di monitor. Questoaccade in Family of Robots, declinati inAunt e Uncle, installazioni degli anniOttanta, in cui è determinante ilsovrapporsi dei televisori, piuttostoche le immagini contenute al lorointerno. Si anticipa in questo modo lariflessione riguardante le possibiliinterazioni tra gli elementi naturali e quelli artificiali. Riflessione cheritroviamo in TV Garden, operacomposta da piante e monitor che a loro volta mostrano immagini del

Doug Aitken, New Ocean Cycle, 2001. Particolare installazione Serpentine Gallery di Londra

Nell’ultimo secolo tutte le arti, dallaletteratura alle arti plastiche, sonostate influenzate, e a voltedeterminate, dalla presenza disupporti tecnologici. Se taleaffermazione ci fa subito pensare aifilm e alla letteratura di fantascienza,il cui immaginario è stato fortementecaratterizzato dagli artefattitecnologici, in realtà vi sono tanti

altri linguaggi che sarebbero

impensabili senza il supporto

tecnologico. Basti pensare alla

fotografia, al cinema e più

recentemente alla New Media Art.

Con questo termine intendiamo lavideo arte, le installazionimultimediali, le applicazioni di realtàvirtuale, e la net art sviluppatasi negliultimi anni con il world wide web.Non potendoci occupare delle tantepersonalità che hanno delineato

questo variegato e complessoscenario, focalizzeremo la nostraattenzione sull’opera degli artisti piùsignificativi.Tra questi una figura di spicco èindubbiamente Nam June Paik, coluiche potremmo indicare come il padredella video arte, insieme a GeorgeMaciunas, Charlotte Moorman, oWolf Vostell, e che ha trasformato il

video in un nuovo medium

ApertaMente

2120

Tony Oursler, Sketchy Blue, 1996. Courtesy Sammlung Goetz München

Nam June Paik, TV Buddha, 1974. Stedelijk Museum, Amsterdam. © Nam June Paik

merito nella sperimentazione

artistica contemporanea, sono cosìsorti festival e mostre multimediali chesi occupano esclusivamente di questenuove realtà, dall’Ars Electronica diLinz allo ZKM di Karlsruhe, all’InterCommunication Center di Tokyo.

I CENTRI DELLA SCENA

MULTIMEDIALE

Nel 1979 nasce in Austria, a Linz, ArsElectronica, festival che presentaogni anno il meglio delle produzioni

artistiche multimediali. Pochi anni piùtardi, nel 1984 prende invece corpoin Germania l’idea di creare un centroper i nuovi media. Si tratta dello ZKM(Zentrum für Kunst undMedientechnologie) che saràinaugurato nel 1997 a Karlsruhe, nellaRuhr. Presieduto da Peter Weibel, giàdirettore artistico del festival ArsElectronica dal 1992 al ‘95, lo ZKM

(www.zkm.de) è una piattaforma

multimediale che raccoglie nei suoi

vasti spazi espositivi un museo di

arte contemporanea, un teatro

multimediale e un museo dei nuovi

media. Organizza mostretemporanee di grande interesse, tratutte ricordiamo net_condition,simposio e mostra sulla net cultureinternazionale, e Future Cinema, TheCinematic Imaginary after Film, sullaproduzione video più sperimentale,con opere di Eija-Liisa Ahtila, DougAitken, Stan Douglas e DouglasGordon, oltre agli ambienti virtuali diJeffrew Shaw, uno tra i primi artisti a servirsi degli ambientiartificiali per la creazione delle sueopere.L’Ars Electronica (www.aec.at) è

sicuramente il festival più

conosciuto anche tra i non addetti

ai lavori grazie alla varietà delle sue

sezioni. Troviamo infatti il Prix ArsElectronica, premio declinato nellesezioni: Interactive Art, Net Vision,Digital Musics, Computeranimation,Visual Effects e Cybergeneration U19(a cui possono partecipare coloro chenon hanno compiuto ildiciannovesimo anno di età). Le opereselezionate sono esposte nellamostra Cyberarts, mentre unconvegno internazionale di caratteresocio-culturale viene proposto di annoin anno. Anche l’Inter Communication Centerdi Tokyo (www.ntticc.or.jp) è unimportante centro di ricerca esperimentazione sui nuovi media, che non a caso collabora spesso con lo ZKM di Karlsruhe. L’ICC

organizza simposi, workshop,

e il suo ambizioso obiettivo

è quello di creare un dialogo tra

scienza, tecnologia, e ricerca

artistica. Organizzano mostretemporanee, oltre a una collezionecon installazioni che fanno ormaiparte della storia dell’artemultimediale con opere di Karl Sims, Christa Sommerer eLaurent Mignonneau, Shu LeaCheang e Ulrike Gabriel.

mondo vegetale. TV Garden è statapresentata nel ‘78 al Centre d’ArtGeorges Pompidou di Parigi. I tardi anni Settanta e i primi anniOttanta vedono il diffondersi di ungrande interesse per il video. Siinaugura al Pompidou un dipartimentoper la conservazione e lo studio dellavideo arte, mentre importanti centripresentano mostre di video arte, l’ICAdi Londra (Institute of ContemporaryArt), il De Appel di Amsterdam eDocumenta 6, rassegna che riunisceogni cinque anni nella città tedesca diKassel la sperimentazione artisticainternazionale. A Documenta 6esponevano diversi video artisti: oltrea Nam June Paik ricordiamo JoanJonas, Peter Campus, Dan Graham,Ulrike Rosenbach, Bill Viola.Viola, nato a New York nel 1951, è

una figura emblematica della scena

multimediale degli ultimi decenni.

Come Paik e molti altri artisti video,

proviene dall’ambiente della musica

elettronica, del cinema

sperimentale e delle arti plastiche.

La sua prima importante retrospettiva

europea è al Musée d’Art Moderne

de la Ville de Paris nel 1983, e in unadecina d’anni giunge a rappresentaregli Stati Uniti alla 46a Biennale diVenezia, con una bellissima videoinstallazione, dove un semplice salutotra conoscenti, che riprendel’iconografia di un quadro delPontormo, crea, attraverso l’utilizzo delralenti, un profondo intimismo cheaumenta la carica emotiva dell’azione. I temi ricorrenti nei suoi racconti perimmagini e nelle sue video installazionisono sia lo scorrere del tempo, chevisualizza nei momenti di transizione evulnerabilità estremi come la nascita ela morte, sia la rappresentazione deifenomeni naturali come il fuoco, laluce, l’acqua. In Nantes Triptych del1992, mostra il doppio momento di"passaggio", quello della nascita delsuo secondogenito, e quello dellamorte della madre. L’installazione ècomposta da una multi proiezione, untrittico, in cui i momenti di "passaggio"occupano le due estremità, mentre alcentro vi è un individuo immersonell’acqua, di cui non si vede il volto

ma solo il contorno del corpo, che sisospinge in un ripetuto motoascendente e discendente, come avoler indicare i moti contrari chesottendono la vita e la morte.Abbiamo quindi visto come dalle

video sculture di Paik si sia passati

con Bill Viola alla realizzazione di

video ambienti. Modalità espositivaadottata anche da artisti come FabrizioPlessi, Studio Azzurro, Tony Oursler,Robert Wilson, Marie-Jo Lafontaine,Gary Hill, per ricordarne solo alcuni. I video ambienti suggeriscono comequeste complesse installazioni sianodivenute il mezzo privilegiato perindagare i rapporti e le possibiliinterazioni tra diversi linguaggi artistici.Non solo il teatro e le arti

performative hanno individuato nei

dispositivi elettronici nuove

modalità scenografiche, ma anche il

cinema è stato oggetto di studio perEija-Liisa Ahtila, Doug Aitken, SteveMcQueen, Stan Douglas, DouglasGordon e Isaac Julien. Oltre al cinema,negli ultimi anni anche Internet e i

videogame sono entrati a pieno


2322

Isaac Julien, Long Road to Mazatlàn, 1999. Installazione alla South London Gallery, 2000. Courtesy Victoria Miro Gallery

Jeffrey Shaw, Place Urbanity, 2002. Installazione interattiva. © Jeffrey Shaw

Uno degli scatti più “forti”, più carichi disignificati anche aziendali, nel sensodelle prospettive di sviluppo e dicrescita, è stato fatto in Cina: primopiano sulla Grande Muraglia, conquest’opera maestosa che corre versol’infinito, serpeggiando tra gli spaziimmensi del Paese asiatico, e si perdeall’orizzonte, dove svanisce lafotografia e rimangonol’immaginazione e la fantasia. “Clic”d’autore che diventa metafora di uncerto modo d’intendere l’impresa:lungo cammino fatto disperimentazione e d’innovazioni

tecnologiche, che resistono al tempo e generano nuove opportunità. Questo scatto del fotografo torineseLuigi Gariglio, vincitore di numerosipremi, è contenuta nel libro AerospaceGallery (Baldini Castoldi Dalai, 47 euro)dedicato all’Avio SpA, azienda che opera da quasi cent’anni nel settoredella propulsione aerospaziale. E come sottolinea l’AmministratoreDelegato Saverio Strati, “il volo ècertamente tecnologia, ma anchesogno, passione, piacere dellascoperta”. Espressione di uomini e diprofessionalità. Gariglio trasforma un

secolo di conquiste, di successi, diluoghi di lavoro, in emozioni esuggestioni artistiche vissute di personadal fotografo torinese e restituiteattraverso l’obiettivo.La base spaziale di Kourou, in GuyanaFrancese, piuttosto che gli stabilimentidi Colleferro e di Brindisi, gli hangartirati a lucido, o ancora il volto dellepersone che lavorano in Avio SpA,diventano quindi l’occasione visiva perconoscere meglio l’universo dellatecnologia d’avanguardia e i suoirisvolti sull’uomo e sull’ambientecircostante.

ApertaMenteApertaMente - LE RECENSIONI DI HEIDENHAIN info

25

Questa è veramente, comesuggerisce il sottotitolo del libro,l’avventurosa storia del sistemametrico decimale. L’autore, Ken Adler,saggista e scrittore di romanzi, èprofessore di storia in una prestigiosauniversità americana. Dunque, questovolume, La misura di tutte le cose(Rizzoli, 638 pagine, 20 euro),possiede la profondità accademicadelle ricerche storiografiche, ma alcontrario di molti trattati scientifici e ditante ricostruzioni storiche non annoia,riesce a conquistare il lettore con unlinguaggio agile e asciutto. Da romanziere, appunto.L’argomento sembra banale perchéormai è entrato nella vita e nellacultura di tutti i popoli, in ogni angolodel mondo: con litri, chilogrammi ecentimetri siamo abituati a convivereda generazioni sin dai banchi di scuola(con qualche apprensione per leequivalenze, ricordate?). Ma a volerindagare a fondo le vicende che hannoportato all’invenzione del sistemametrico decimale, la materia non èaffatto scontata. Lo stesso NapoleoneBonaparte nel 1799 sentenziò con lasolita sicurezza: “Le conquiste militari

vanno e vengono, ma il metro dureràper sempre”. E aveva ragione.La storia raccontata da Ken Adler hainizio nel bel mezzo della rivoluzionefrancese, giugno 1792, durante gliultimi giorni della monarchia. Dueastronomi, Jean-Baptiste Delambre ePierre-François Méchain, lascianoParigi per dirigersi l’uno a Nord e l’altroa Sud, incaricati dall’Assemblea

nazionale (il Parlamento francese) dimisurare l’arco di meridiano compresotra Dunkerque, una località che siaffaccia sulla Manica, proprio di fronteall’Inghilterra, e Barcellona. L’obiettivo

è stabilire una nuova unità di misurauniversale, il metro, capace di mettereordine tra la miriade di pesi e misure invigore in Francia, nei vari staterelli incui era divisa l’Italia, e più in generalein tutta Europa.Ken Adler fa molto bene il mestiere distorico: studia per un anno gli appuntiautografi di Delambre e Méchainconservati presso l’Osservatorio di Parigi.Consulta testi e documenti originalidell’epoca. E non tralascia di seguire leorme dei due astronomi: ha percorso inbicicletta (certo non in carrozza comefecero i protagonisti del libro) l’interoitinerario tra Francia e Spagna.Ne scaturisce un libro di rigorestoriografico ma divertente, godibile,che oltre ad accompagnare il lettorenei misteri di un’invenzione scientifica,li porta alla scoperta di un’epoca, diun’atmosfera rivoluzionaria, nellepiazze all’ombra della ghigliottina e trale leggi dell’astronomia. E, non daultimo, tratteggia i contorni di unatragedia individuale, dell’ansia dellaperfezione e delle imperfezioni umane.Méchain, infatti, durante i suoi calcolicommette un errore… A voi il piaceredi vedere come andrà a finire.

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&PAROLE

NUMERI

L’alta tecnologia di Avio SpA interpretata da Luigi Gariglio mostra il suo lato artistico. Nella foto, dettaglio di una “scultura industriale”, Colleferro (Roma)

UNA RIVOLUZIONE LUNGA UN “METRO” UN LUNGO VOLO TRA LE IMMAGINI

SI FA PRESTO A DIRE NULLA

Misteri della non esistenza, speculazioni sullo spazio, problemi filosofici relativi al concetto di vuoto. Come spiega laprefazione di questo libro, Da zero a infinito (Oscar Mondadori, 367 pagine, 8.40 euro), “il nulla, nelle sue variemanifestazioni, è un argomento che non ha mai smesso di affascinare nel corso dei millenni”. L’autore, John D. Barrow,che insegna Scienze matematiche all’Università di Cambridge, descrive con ampiezza di argomentazioni i filosofi che hanno cercato di comprendere il nulla, i mistici che sognavano di immaginarlo, gli scienziati che si sono ingegnati nelcrearlo, oppure gli astronomi che nel corso dei secoli hanno tentato invano di localizzarlo, o ancora i teologi cheanelavano a farne discendere ogni cosa. Alla fine i matematici ci sono riusciti, anche se qui, ovviamente, Barrow è unpo’ di parte, visto il suo background culturale e scientifico.La lettura, ci pare, è un tantino per iniziati. La prosa scorre, ma la materia è complessa: si va dalle concezioni indiane del nullaal vuoto quantistico, dalle teorie di Einstein sull’etere alla fisica dei buchi neri. Particolarmente interessante, a nostro parere, ilcapitolo sul “labirinto medievale”: secondo l’autore, infatti, i secoli bui (considerati di solito un periodo di stasi nel pensieroscientifico in attesa dell’arrivo di Copernico, Galileo e Newton) sono in realtà il periodo nel quale il concetto “rivoluzionario einquietante” dello zero (secondo la definizione di Piero Angela) viene finalmente accettato in Occidente.Il libro - e qui sta la parte più stimolante e di riflessione per i lettori - propone qua e là citazioni dotte e pensieri non prividi ironia. Il più acuto ci sembra quello tratto da un annuncio pubblicato sul quotidiano inglese Lancashire Post: “CedoEnciclopedia Britannica completa, non più necessaria causa marito che sa tutto”.

IL SUCCESSO DI PRIMA INDUSTRIE

SI DEVE ANCHE ALLE RIGHE

OTTICHE HEIDENHAIN

Una macchina facile da usare e da programmare, utile per una vastagamma di applicazioni: grazie ai sistemi di misura incapsulati LB e a unsoftware specifico, gli assi lineari di Optimo hanno risoluzione, precisionee ripetibilità eccellenti

Aziende prestigiose hanno scelto econtinuano a scegliere, fin dalla suaprima introduzione, Optimo di PrimaIndustrie, gruppo leader nellaprogettazione, nello sviluppo, nellaproduzione e nellacommercializzazione di macchinelaser per il taglio, la saldatura e iltrattamento di superficie dicomponenti tridimensionali e planari.L’alta precisione e la provataaffidabilità di Optimo sono possibiligrazie all’utilizzo delle righe otticheLB 302 HEIDENHAIN in tutti gli assicartesiani della macchina.

Optimo 2545, con un volume di

lavoro di oltre 10 m3, è ideale per la

lavorazione veloce e precisa di

grandi pezzi tridimensionali.

L’architettura è a ottiche mobili,

cartesiana e a portale; la struttura

consiste in un unico monolite che

contiene tutti i componenti

essenziali del sistema (struttura

principale, laser, CNC, ottiche,

elettromeccanica, idraulica e

pneumatica). È proprio grazie a

questa struttura, solida e

compatta, che Optimo può vantare

un volume di lavoro così ampio

con un ridotto ingombro in

officina. Il trasporto è semplice,

l’installazione snella ed eventuali

spostamenti veloci e poco costosi.

Optimo, infatti, ha l’enorme

vantaggio di non richiedere

fondazioni strutturali.

La sicurezza non pone limiti acompattezza e accessibilità: la cabina

di protezione di Optimo, infatti,garantisce al tempo stesso sicurezzatotale, accessibilità, rapporto ottimalefra ingombro e volume di lavoro eun’efficace e rapida estrazione deifumi. Due ampie paratie automatichea scorrimento orizzontale ne fannouna macchina con una strutturaaperta, in grado di ospitare,all’occorrenza, sistemi di carico escarico automatico dei componenti inentrata e in uscita. Una portamanuale di servizio e due zone sultetto della cabina, facilmenteaccessibili, costituiscono un ausilioprezioso per la manutenzione delsistema.Per processare parti di dimensionipiù ridotte e aumentare laproduttività del sistema è inoltredisponibile l’opzione Split Cabin: ilvolume di lavoro della macchina èdiviso in due e mentre la testa laserlavora in una metà, nell’altra metà èpossibile effettuare le operazioni dicarico e scarico in tempomascherato.Optimo ha anche un’elevatadinamica: gli assi lineari raggiungonoi 50 m/min, con una velocitàmassima di spostamento combinatadi 85 m/min; l’accelerazione è di 4 m/sec2. Con queste prestazioni, laprecisione del laser può entrare apieno titolo nel mondo dellaproduzione.Optimo nasce da una cultura dimetrologia di misura sviluppatasi inPiemonte sin dall’inizio degli anniSettanta, maturata dalle esperienze edall’uso di tecnologie originali e

affidabili come i sistemi di misuraincapsulati HEIDENHAIN, anch’essievoluzione di quelle righe ariflessione che nei primi anniSettanta i costruttori di macchine piùcapaci tentavano orgogliosamente diprodursi autonomamente.I sistemi di misura incapsulati diHEIDENHAIN sono protetti, permezzo di un carter in alluminio, dapolvere, trucioli e spruzzi perl’impiego su macchine utensili.Guarnizioni a labbro elastichechiudono il carter verso il basso;l’unità di scansione scorre lungo lariga in assenza di attrito.

27

L’ampio volume di lavoro di Optimo permette la lavorazione di grandi componenti tridimensionali

Puntod’incontro

Puntod’incontro

IL SUCCESSO DI PRIMA INDUSTRIE SI DEVE ANCHE ALLE RIGHE OTTICHE HEIDENHAIN -

FOSBER SULLA “CRESTA DELL’ONDA”: UN ALTRO SUCCESSO DEGLI ENCODER HEIDENHAIN -

LA COLLABORAZIONE RMT ENGINEERING E HEIDENHAIN NELLA PROGETTAZIONE

MECCATRONICA

sicurezza che, in caso di impatto,proteggono il sistema. L’architettura snella e le due rotazioni (A = 360° e B = ±120°) conferisconoalla testa di Optimo un’agilità davverounica e un’eccellente penetrabilità.Optimo è equipaggiato con Primach-9000L, il controllo numericopotente e veloce prodotto da unasocietà del gruppo Prima. Il controllo, con ambiente Windows NT,schermo piatto a colori e funzionetouch-screen, gestisce e integraperfettamente tutti i parametritecnologici, permettendo di sfruttare almeglio le potenzialità della macchina.Tutto il programma si può costruire perautoapprendimento, con la solapulsantiera portatile (handbox) di usosemplice, intuitivo ed ergonomico.Tramite l’handbox si possono attivare

potenti funzioni di programmazione(come Autosquare, Skating, Fulltracking,Shapestoring) che gestiscono in modoautomatico operazioni lasciate primaall’abilità dell’operatore.Approssimazione e soggettivitàvengono così ridotte al minimo.Naturalmente, Optimo può ancheessere programmato completamentefuori linea, partendo dalla geometriadel pezzo, tramite sistemi CAD/CAMin formato IGES, VDA o direttamenteda sorgenti CATIA. Il generatore laser, integrato nellastruttura, può essere scelto fra diversepotenze per rispondere a qualunqueesigenza applicativa. Sempre in basealle esigenze produttive del cliente,Optimo può essere equipaggiato contavoli fissi o sistemi di carico e scaricopezzi che sono frutto di anni di

esperienza in una vastissima gammadi applicazioni.Gli alti tassi di fedeltà della clientela, lacertificazione ISO 9001:2000 e laquotazione su Nuovo Mercato sonosegni tangibili della professionalità edell'impegno che Prima Industriededica da sempre a ogni aspetto dellasua attività.

Prima Industrie S.p.A. è la holdingindustriale di un gruppo con circa 450 dipendenti che comprende Prima Electronics S.p.A. (controllinumerici, servoazionamenti e prodottispeciali) in Italia, Laserdyne Prima, Inc.(sistemi laser CO2 e Nd:YAG) eConvergent Prima, Inc. (sorgenti laserCO2 e Nd:YAG) negli Stati Uniti.www.primaindustrie.comtel. +39 01141031

Punto d’incontro

29

Un giunto collega l’unità di scansionealla base di montaggio e compensa idisallineamenti tra la riga graduata e laslitta della macchina. In particolare, isistemi di misura lineari incrementaliLB, utilizzati su Optimo, sono concepitiper corse utili particolarmente lunghe,addirittura fino a 30 m. Il loro supportodi misura, un nastro graduato inacciaio con reticolo AURODUR, viene inserito nel carter dopo ilmontaggio dei relativi moduli,adeguatamente teso e fissato aentrambe le estremità con la basedella macchina. Grazie alle righeHEIDENHAIN e a un software specificodi Prima Industrie, gli assi lineari diOptimo hanno una risoluzione di 0,001 mm, una precisione e ripetibilitàdi 0,03 mm (secondo norme VDI).Le teste intercambiabili ad attaccorapido che caratterizzano le macchinetridimensionali di Prima Industriepermettono di passare daun’applicazione all’altra: equipaggiatocon l’utensile adeguato, Optimo taglia,salda e tratta la superficie di pezzianche molto complessi e “critici”. Tutte le teste sono dotate di giunti di

Punto d’incontro

28

Gli assi di movimento di Optimo sono estremamente precisi anche grazie alle righe ottiche HEIDENHAIN

La testa di taglio di Optimo durante la lavorazione di un componente automobilistico

Le caratteristiche di Optimo

Corse degli assi in mm X Y Z

Optimo 2545 4500 2500 920

Assi rotantiA 360° continui (senza limitazioni)

B ± 120° continui (rispetto alla verticale)

Asse adattativo (testa di taglio) ± 7,5 mm

Teste intercambiabili ad attacco rapido per Taglio - saldatura - trattamento superficiale

VelocitàX,Y,Z 50 m/min (max combinata degli assi: 85 m/min)

A,B 360°/sRisoluzione degli assi lineari

X,Y,Z 0,001 mm

Precisione Scostamento Banda mediaSecondo norme VDI/DGQ 3441 di precisione (Pa): di dispersione (Ps):

X,Y,Z 0,03 mm 0,03 mmA,B 0,015° 0,005°

FOSBER SULLA “CRESTA DELL’ONDA”:

UN ALTRO SUCCESSO DEGLI

ENCODER HEIDENHAIN

Le macchine Dry-end e Wet-end per la produzione del cartone ondulatosono equipaggiate con encoder incrementali HEIDENHAIN serie ERN 400:aumentano le capacità produttive mantenendo inalterati gli ottimi standardqualitativi del prodotto finito

determinazione delle lunghezze deifogli di cartone. L’elevata resistenzaalle vibrazioni (≤ 100 m/s2 secondoIEC 60068-2-6) permette l’utilizzo diquesto encoder anche laddove lamacchina, per sua tipologiafunzionale, è soggetta a vibrazioniindotte dagli attriti presenti tra rullilisci e corrugati. Il grado di protezioneIP64 consente l’impiego dell’encoder

in ambienti contaminati da polveriresiduate dalla lavorazione delcartone, tipiche degli impianti comegli scatolifici, in special modonell’area della linea destinata allemacchine ondulatrici.Il segnale prodotto è di solitoacquisito direttamente dalle schededi retroazione dei drive,appositamente selezionate peracquisire il segnale di risposta di tipoTTL. In alcuni casi, a causadell’elevata frequenza di ingresso, ilsegnale è destinato a essere inviatoa dispositivi tipo contatore veloce: èquest’ultimo il caso di quelleapplicazioni dove velocità diacquisizione e precisione nella letturadiventano fondamentali.

Fosber nasce negli anni Settanta maè grazie alla riorganizzazione neglianni Novanta che riceve un forteimpulso di sviluppo e prende l’attuale

forma. Fosber è supportata da unarete capillare di vendita ed è in gradodi offrire un servizio post-venditacompleto e tempestivo; è presentein tutto il mondo con filiali e uffici dirappresentanza. Si appoggia a tre siti produttivi: lo stabilimentoprincipale in Italia a Lucca, un altro a Green Bay, negli Stati Uniti e staallestendo una fabbrica a Tianjin in Cina.La presenza in azienda degliimprenditori-azionisti eun’organizzazione così articolatahanno permesso una costante esolida crescita; due dati benevidenziano il trend di sviluppo:l’incremento di fatturato del 35% (dicui ben l’85% all’estero) e il numerodi dipendenti, passato dalle 200 unitàdel 2001 alle 300 previste per l’iniziodi quest’anno.www.fosber.ittel. +39 05833891

Punto d’incontro

31

Fosber, azienda specializzata nellaprogettazione e produzione dellemacchine per la produzione delcartone ondulato, ha raggiunto unaposizione di eccellenza nel mercatomondiale ed è oggi lanciata verso ilcompletamento della lineaondulatrice. La linea di prodotto Dry-end

si compone di macchinari dicomprovata affidabilità, semplici nellastruttura ma in grado di raggiungerealti livelli di produttività, il tuttogestito da sistemi di controllosviluppati internamente in Fosber.La nuova linea Wet-end presentacome punta di diamante il gruppo

ondulatore single facer Smart,equipaggiato con encoder

HEIDENHAIN. Lanciato nell’estate2002, Smart è oggi in funzione inimpianti europei, americani e asiatici;dispone di un cambio rapido dicartuccia e di una struttura portantemolto pesante in un'unica fusione dighisa. La costruzione imponente,

grazie alle bassissime vibrazioni e

al basso centro di gravità, assicura

un'ottima lavorazione con tutti i

tipi d'onda a qualsiasi velocità.

Il dispositivo di controllo incorporatutte le funzioni della macchina, chepossono essere visualizzate su untouch screen d'immediata

comprensione. I risultati sonoun’elevata flessibilità e un'ottimaqualità di prodotto con qualsiasi tipodi carta.

L’encoder HEIDENHAIN nellemacchine prodotte dalla Fosber èprincipalmente utilizzato comedispositivo di retroazione per ilcontrollo in close-loop delleaccoppiate azionamenti-motori incorrente continua. Il modelloutilizzato, della serie ERN 400,permette di ottenere un elevatocontrollo della velocità del motoredurante i frequenti cicli di variazionedella stessa.Questi trasduttori sono impiegati inun ambiente caratterizzato da severecondizioni applicative: come l’elevatatemperatura d’esercizio pari a 100 °C.Il montaggio radiale dell’encoderrispetto al rotore del motore fa sì chela sua temperatura di lavororaggiunga valori critici. E’ questo ilcaso di macchinari che utilizzanomotori vettoriali di grossa taglia neiquali la dissipazione termica assumeun aspetto molto rilevante, a voltetale da compromettere il duty cycledel segnale di uscita dei dispositivi dirilevazione.

Questo tipo di encoder è inoltreutilizzato per calcolare le lunghezzedei fogli di cartone o parte di essiattraverso il conteggio degli impulsi;questo per avviare particolarisequenze di gestione dell’ordinelavorato dalle macchine oppure peracquisire un’elevata precisione nella

30

Tagliacordona automatico TWIN

Gruppo ondulatore single facer Smart

Gruppo motorizzazione single facer Smart

Encoder incrementale serie ERN 400

Con l’integrazione dell’unità di governoiTNC 530, dei motori e azionamenti,sempre di fornitura HEIDENHAIN, laprecisione in contornatura degli assi X, Y, Z, è assicurata nell’ordine di 0,004 mm.Particolare menzione merita l’impiegocostante del sistema di calibrazioneHEIDENHAIN KGM, semplice ed efficace, in grado di fornire risultatichiari e utilizzabili nelle fasi di messa apunto, d’avvio e di revisione periodicadella macchina. Permette di effettuarevari test d’interpolazione lineare ecircolare per avere un’esatta analisidel comportamento della macchinastessa.La certificazione offerta con lacalibrazione KGM è oggi il fioreall’occhiello della giovane azienda diGarlasco (PV), che proprio in questoperiodo ha iniziato acommercializzare i suoi prodotti fuoriconfine con l’aiuto di tre importantipartner europei.Il pacchetto elettronico HEIDENHAIN(CNC + azionamenti + motori +trasduttori), ha quindi rappresentatol’elemento vincente della SeriePower ®, in particolare l’iTNC 530,con la sua potente programmazionea bordo macchina, coadiuvata dallagrafica del controllo, il collegamentoEthernet, particolarmente semplice efunzionale, e la vera telediagnosi conil programma Teleservice.Quest’ultima permette oggi a RMT Engineering di seguire “on-line” con efficienza etempestività la funzionalità dei propriprodotti installati presso gliutilizzatori finali.

Il successo alimenta l’ingegno

La collaborazione tra le due aziende èquindi proseguita con la nuovissimaSerie Light®.I centri di lavoro della Linea Kompakt®

Serie Light® a guide di scorrimentocon pattini a rulli si affianca alla SeriePower®, per la lavorazione di particolariin leghe leggere e materiali compositi,

oppure materiali contaminanti come lagrafite.Ancora una volta, HEIDENHAIN, conla nuovissima serie di motori ad alta dinamica ha aiutato RMT Engineering a ottenereprestazioni del tutto soddisfacenti,senza rinunciare alla sua peculiaritàdi base: la massima precisione,ottenibile in ambiente contaminato diofficina. I rapidi di 60 m/min, cosìcome le accelerazioni di 8 m/s2, sonosoltanto due degli elementicostituenti l’altissima qualità dellaSerie Light®. HEIDENHAIN e RMT Engineeringhanno raccolto, inoltre, l’ultima sfidaHSC (High Speed Cutting), una

produzione realizzata con tecnologiainnovativa.La Linea Kompakt® Serie Modulo

Lineare®, equipaggiata con iTNC 530, è pronta ai nastri dipartenza: le prestazioni annunciatesono ai vertici della classe di prodottoe gli utenti di questa gammapotranno sicuramente toccare con mano tutti i vantaggi offertiunicamente dai mezzi di lavoroprogettati con i criteri avanzati dellameccatronica e integrati concomponenti e sistemi di governo,movimentazione, misura e controlloaffermati a livello mondiale.www.rmtengineering.ittel.+39 0382820534

Punto d’incontro

33

Centro di lavoro verticale RMT LineaKompakt® Serie Power.10®

Test di interpolazione lineare circolare realizzato su una macchina Kompakt® Serie Power®

Se i sistemi elettronici di misura,comando e regolazione sono la realtàqualificante della macchina utensile, inpassato il loro utilizzo non sempre harisposto a criteri di ottimizzazione ed efficienza nell’impiego operativo.Ancora oggi si verificano casi in cui laprogettazione di una macchina segueun flusso sequenziale che parte dalconcepimento della strutturameccanica, passa quindi alladefinizione dei cinematismi, e poi allascelta dei componenti più idonei a realizzare la movimentazionecontrollata. Su questa base sicostruisce il prototipo, con risultatispesso deludenti per la possibilitàd’errori fatti nelle scelte estemporaneedei componenti hardware e software,delle modalità di controllo e dei relativiparametri. L’approccio di tipo “meccatronico”,

recentemente affermatosi tra le

aziende più avanzate, supera questilimiti e consente di integrare

simultaneamente le competenze

meccaniche, elettro/elettroniche

e informatiche, sulla base delle

prestazioni e degli obiettivi

tecnico-economici che si vogliono

perseguire, definiti collegialmente a

priori. Difatti, le movimentazioni ad

alta dinamica richiedono specifiche

professionalità multidisciplinari

coordinate.In altre parole, questo nuovo modo diprogettare impone, fin dalla definizionedelle funzionalità e dei limitiprestazionali, la compartecipazione ditutti gli specialisti delle tecnologiecitate, per la scelta e l’integrazione

ottimale preventiva dei componenti,nonché delle modalità di controllo,della verifica di fattibilità, dellamodellizzazione virtuale, delleeventuali modifiche suggerite, per passare successivamente allarealizzazione della macchina prototipo,che con questo approccio può giàconsiderarsi la prima della seriedefinitiva.Appaiono evidenti, senza necessità dicommento, i vantaggi in termine dicosti, efficienza, qualità, prestazioni e time-to-market.

HEIDENHAIN, specialista in sistemi dimisura e di controllo per macchineutensili, con i suoi tecnici di elevataformazione specialistica, affiancasolitamente i progettisti del costruttoredel mezzo di lavoro per unaprogettazione meccatronica dellostesso e una consulenza applicativahardware e software.Ne fa testo la collaborazione instauratacon RMT Engineering di Garlasco (PV)per la realizzazione dei nuovi centri e moduli di lavoro.

Lavorare insieme

Il primo incontro risale all’inizio delDuemila, ma subito l’intesa tral’elettronica HEIDENHAIN e lameccanica RMT Engineering èapparsa congeniale e completa,supportata dall’efficientecollaborazione tra i rispettivi staff tecnici.La linea di centri di lavoro verticali

Kompakt® della Serie Power®

costruita dalla RMT Engineering ha

trovato nell’iTNC 530 HEIDENHAIN

un controllo numerico ottimale peresprimere tutte le potenzialitàmeccaniche e tecnologiche dellagamma.La Serie Power ® è composta da 6 modelli base con oltre una decina di varianti meccaniche.Le macchine, totalmente strutturate inghisa Mehanite®, con guide pianeprismatiche, si differenziano perl’elevata velocità di rapido (30 m/min)e le elevate accelerazioni (4 m/s2) perquesta tipologia di prodotto.Ma i punti di forza determinanti sonorisultati la precisione e l’accuratezzadegli assi.Grazie ai componenti HEIDENHAIN ein particolare alle righe ottiche assoluteLC 481, montate standard su tutti imodelli, sono assicurate precisioni diposizionamento dell’ordine di 0,003 mm in posizionamento linearee ripetibilità dell’ordine di 0,001 mm.

32

L’unità di governo: iTNC 530, motori e azionamenti

LA COLLABORAZIONE

RMT ENGINEERING E HEIDENHAIN

NELLA PROGETTAZIONE MECCATRONICA

Produrre centri di lavoro e moduli lineari con caratteristiche avanzaterichiede un’intesa perfetta tra partner industriali. E’ pronta ai nastri dipartenza la nuova Linea Kompakt® Serie Modulo Lineare®, equipaggiatacon iTNC 530

Centro di lavoro verticale RMTLinea Kompakt® Serie Power.16®

Nella grande famiglia dei sistemi di tastatura 3D digitali HEIDENHAINentra di prepotenza il TS 640, che grazie al sistema di soffiaggio integratopermette notevoli risparmi di tempo e di personale

I sistemi di tastatura 3DHEIDENHAIN, che trovano impiegosu macchine utensili, consentono dieseguire con praticità, precisione erapidità operazioni di predisposizionericorrenti, forniscono un valido aiutoin officina e contribuiscono acontenere i costi delle produzioni in serie.

La gamma dei sistemi di tastatura3D digitali di HEIDENHAIN si èarricchita ora di un nuovo modello, ilTS 640, che subentra alla

precedente versione TS 632, da

impiegare in combinazione al

nuovo iTNC 530. In particolare, il TS 640 trasmette il segnale di

commutazione tramite infrarossi

ed è quindi adatto per l’impiego

su macchine con cambio utensili

automatico.Il perfezionamento più

interessante del TS 640 rispetto

alle versioni precedenti è

sicuramente il dispositivo di

soffiaggio integrato con tre ugelli

sul lato inferiore del sistema di

tastatura, che emettono aria

compressa o getti di refrigerante:in questo modo è possibile ripulire lazona di tastatura da residui dilavorazione e si riescono a rimuoverepersino depositi di trucioli nelletasche. Con il nuovo sistema si risparmiatempo e soprattutto si possonoeseguire cicli di misura automaticianche in turni senza presidio.La trasmissione a infrarossi, che siconfigura tra il sistema di tastatura

TS 640 e l’unità di trasmissione ericezione SE 640, ha concesso poi diraggiungere un altro risultatoimportante: i LED e i moduli di

ricezione sono disposti in modouniforme sul perimetro del TS 640 egarantiscono sia l’irradiazione a 360°sia la sicurezza di ricezione, senza unprecedente orientamento delmandrino. Così, il campo di

irradiazione del TS 640 è stato

notevolmente esteso,

dagli attuali 3 m fino a 7 m,

per l’impiego anche su macchine

di maggiori dimensioni senza

unità di ricezione supplementari.

Il sistema TS 640 viene alimentatotramite due batterie al litio confunzionamento continuo di circa 300 ore. Per minimizzare ilconsumo di corrente, il sistema ditastatura si commuta in modalitàstand-by con lo spegnimento o almassimo dopo 30 minuti dall’ultima tastatura; dopo un’altra ora si inserisce la modalitàsleep. Oltre alla precisa e rapidapredisposizione, i sistemi di tastatura3D sono indicati anche per lamisurazione automatica dei pezzilavorati in macchina. I controllinumerici TNC HEIDENHAIN offronouna serie di cicli di misura checonsentono di misurare e definire inautomatico le geometrie più comuniquali fori, tasche rettangolari, taschecircolari, scanalature, isole, cerchi di fori e piani.

E’ possibile richiedere il CD tramite il sito www.heidenhain.it, nellasezione Documentazione, Cataloghi e CD ROM.

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti

35

Il nuovo sistema di tastatura TS 640si distingue per la precisione e l’efficienza

CON IL SISTEMA DI TASTATURA

TS 640 A INFRAROSSI

SI RISPARMIA TEMPO E LAVOROHEIDENHAIN

P.A.S.S.HEIDENHAIN

P.A.S.S.Prodotti.Applicativi.Service.Segnalazioni.Prodotti.Applicativi.Service.Segnalazioni.

CON IL SISTEMA DI TASTATURA TS 640 A INFRAROSSI SI RISPARMIA TEMPO E LAVORO - IL

NUOVO VOLANTINO ELETTRONICO HR 420 E’ DOTATO ANCHE DI DISPLAY - STUDIARE CON

HEIDENHAIN: LE OFFERTE DEL PROGRAMMA SCUOLA - I TRASDUTTORI ROTATIVI SERIE

ERN 400 E ROD 400 SONO STATI RINNOVATI - SISTEMI DI MISURA PER ASSI DI AVANZAMENTO

CON MOTORI DIRETTI - LA NUOVA VERSIONE 2.6 DEL SOFTWARE ACCOM MIGLIORA LE

PRESTAZIONI DEI TNC - CON PLANE SEI MODI DIVERSI PER DEFINIRE I PIANI DI LAVORO RUOTATI -

MORPHEUM, IL SOGNO DI UNA MACCHINA A CINEMATICA PARALLELA ANCHE RICONFIGURABILE

- PWM 9: L’EVOLUZIONE DELLA SPECIE - A LEZIONE DA HEIDENHAIN: I CORSI TNC PER

COSTRUTTORI E UTENTI FINALI

HEIDENHAIN mette a disposizione perla formazione dei futuri operatori disettore e per l’aggiornamento deidocenti la propria tecnologia edesperienza maturata sul campo. Il Programma Scuola è organizzato in tre grandi aree tematiche: la programmazione dei controllinumerici, l’aggiornamento dellemacchine manuali e la formazione verae propria.Attraverso il sito, www.heidenhain.it,cliccando sulla sezione Corsi e poi suProgramma Scuola, è possibilerichiedere la visita di un tecnicocommerciale HEIDENHAIN e approfondire l’argomento.

HEIDENHAIN ritiene essenziale che glistudenti di questa area siano istruitialla programmazione dei controlli

numerici perché possano affrontarecon la dovuta preparazione e convantaggio competitivo il mondo del

lavoro. Per i corsi sono disponibili deiposti di programmazione da tavoloche comprendono vere tastiere CNC.Si possono così simulare in ambiente PC tutte le funzioni el’operatività dei controlli numerici di ultima generazione come l’iTNC 530 HEIDENHAIN.

Per quanto riguarda invecel’aggiornamento delle macchine

manuali, la soluzione proposta è ilsistema HEIDENHAIN RetroKit ® checomprende moderni visualizzatori diquota delle serie ND 700 e sistemi di

misura lineari di comprovataprecisione e affidabilità.L’efficienza e l’affidabilità di torni efresatrici manuali risulteranno esserenotevolmente potenziate e allineatealle prestazioni di macchine nuovedelle stesso tipo.

Per la formazione professionale,HEIDENHAIN propone incontri,

seminari e workshop che hanno

come tema i linguaggi di

programmazione dei TNC. Essi sonorivolti sia ai docenti che agli studenti esono inoltre personalizzabili inrelazione alle esigenze specifiche. I corsi possono essere organizzatipresso i centri di formazione, gli istitutiprofessionali e le scuole superiori,oppure anche direttamente nelle sediHEIDENHAIN di Milano e Noale (VE).

L’impegno di HEIDENHAIN per laformazione è davvero a 360 gradi, congrande attenzione anche ai servizi“collaterali”: tutti i software di

programmazione, come anche ladocumentazione operativa, sonodisponibili nelle lingue europee piùdiffuse, e quindi anche in versioneitaliana; un esperto HEIDENHAIN èdisponibile per l’allestimento delle auledi formazione, per l’installazione deiposti di programmazione e delmontaggio dei RetroKit ® e, infine, il supporto tecnico (via telefono o viaposta elettronica) è garantito per ottoore al giorno, cinque giorni a settimana.


37

HEIDENHAIN propone incontri,seminari e workshop

Oltre ai volantini da incasso HR 130 eHR 150 e al volantino portatile HR 410,oggi è disponibile anche il nuovovolantino portatile e programmabileHR 420 con display di stato,accessorio completo che si addice aqualsiasi macchina utensile dotata dicontrollo HEIDENHAIN.Con i volantini elettroniciHEIDENHAIN, gli assi delle macchinedotate di controllo iTNC 530 possonoessere comandati in modo molto piùsemplice e preciso: in fase diallineamento, infatti, il volantinoconsente di spostare gli assi dellamacchina in base alla rotazione dellamanopola con la stessa precisione diun avanzamento manuale. Per garantire una traslazioneparticolarmente precisa è possibileimpostare gradualmente il percorso aogni giro del volantino.Il display del volantino HR 420

visualizza molte informazioni utili per

l’operatore, che può così rilevare le

posizioni reali dei singoli assi

direttamente sul volantino: tra le altre

cose, l’avanzamento programmato, la

velocità programmata del mandrino,

la modalità operativa selezionata e i

messaggi di errore. E’ inoltre possibileselezionare l’asse da spostare e ilpercorso per giro di volantinosemplicemente utilizzando i tasti. Anchese si vuole memorizzare la posizioneattuale degli assi nel programma, è sufficiente premere un solo tasto.Il programma pezzo o il mandrinopossono essere avviati o arrestatidirettamente dal volantino, che puòanche attivare l’override per

l’avanzamento e la velocità delmandrino.Quando il volantino non è piùnecessario, basta semplicementeattaccarlo alla macchina mediante

magneti integrati. Il costruttore dellamacchina, inoltre, può integrare altrefunzioni personalizzate nel volantinoHR 420 attraverso i softkey e ilprogramma PLC.


36

Si possono visualizzare molte informazioni utili: dalle quote degli assi,all’avanzamento programmato, dalla modalità operativa selezionata, fino aimessaggi di errore

IL NUOVO

VOLANTINO ELETTRONICO HR 420

E’ DOTATO ANCHE DI DISPLAY

Le aree interessate dal Programma Scuola sono l’istruzione allaprogrammazione dei controlli numerici, l’aggiornamento delle macchinemanuali e la formazione. Ulteriori servizi come l’affiancamento di tecniciHEIDENHAIN per corsi su temi come la programmazione PLC e lamanutenzione TNC, rendono il Programma completo e ai massimi livelli dicompetenza

STUDIARE CON HEIDENHAIN:

LE OFFERTE

DEL PROGRAMMA SCUOLA

Grazie al display di stato, il volantino elettronico HR 420 è davvero completo

È possibile avere

informazioni su

Programma Scuola

visitando il sito:

www.heidenhain.it

e poi cliccando

su Corsi

stampati con disposizione geometricabilanciata su tutta la superficie.Inoltre, le versioni ERN 400 e ROD 400con presa da pannello sono statestandardizzate, con una notevoleriduzione della loro lunghezza diingombro. Ora è possibile utilizzareper entrambe le serie gli stessiconnettori HEIDENHAIN utilizzatianche per altre versioni.

La speciale esecuzione dell’uscitacavo consente di collegare il cavo siain posizione assiale che radiale:queste due misure adottate riduconoil numero di varianti per la gestionedel prodotto nella procedura diordinazione, mantenendo peròl’adattabilità di applicazioni nelle

diverse configurazioni eincrementando la disponibilità deiprodotti. Questa soluzione allargaanche la possibilità di applicazione inspazi ridotti, ove il limitato raggio dicurvatura in prossimità del passacavo in uscita dal corpo dell’encodercauserebbe un utilizzo non corretto,con effetti negativi sull’affidabilità difunzionamento del prodotto stesso.

In molti casi, la riduzione di

ingombro si è concretizzata anche

in una riduzione della lunghezza

delle carcasse: la carcassa deltrasduttore, sia con uscita cavo checon presa assiale o radiale, risulteràsempre della stessa lunghezzaminima. In questo modo si

incrementa la longevità del sistema inapplicazioni con elevate vibrazioni oshock evitando l’amplificarsi di questesulla meccanica ed elettronica dellostesso, ampliando anche le possibilitàdi successo nelle applicazioni conspazi ristretti. Il mantenimento dellacompatibilità meccanica con lariduzione degli ingombri agevola lafase di montaggio della nuova serienelle applicazioni esistenti.

Rinnovato è anche il sistema di

serraggio delle parti rotoriche.

Una ghiera a triplice punto dicontatto andrà ad agire sull’alberocavo dell’encoder garantendo unaperfetta tenuta nelle applicazioni conrepentine inversioni di verso dirotazione e preservando l’integritàdell’albero rotante attivo.Il serraggio della ghiera è garantitoda una vite con asse di interventotangenziale per facilitare l’operatorein fase di montaggio. Il sistema è implementato sia per versioni adalbero con foro cieco che con foropassante. Nell’ottica della flessibilitàe adattabilità del nuovo design èanche possibile invertire la posizionedella ghiera di serraggio dal latogiunto statore all’opposto con unasemplice operazione.


39

Riduzione della lunghezza delle carcasse

E’ noto da anni che i trasduttori rotatividelle serie ERN 400 e ROD 400 diHEIDENHAIN incarnano un importantestandard industriale, poichécostituiscono un componenteessenziale per applicazioni diautomazione su macchine, impianti e manipolatori, per esempio nellatecnica di azionamento.Rappresentano infatti unfondamentale strumento checontribuisce a garantire l’elevatasicurezza funzionale degli impianti.Questi sistemi di misura sono in gradodi rilevare, inoltre, con grandeaffidabilità, i movimenti di rotazione e di fornire informazioni precise suposizione e velocità in un ampiocampo dinamico.Oggi le due serie di trasduttori rotativiERN 400 e ROD 400 sono statesottoposte a un attento restyling, al fine di migliorare e aumentareulteriormente le prestazioni di unprodotto di riferimento a completovantaggio dell’utente.Facili da distinguersi esternamente dalmodello precedente per la nuovacolorazione metallica, lasciano a occhiesperti la scoperta dei ben più incisivimiglioramenti dei particolari meccanicied elettronici.

Innanzitutto, è statoconsiderevolmente incrementato

il valore di accelerazione: tutti itrasduttori ERN e ROD con uscitacavo, infatti, ora sono predisposti pervibrazioni fino a 300 m/s2, quelli conpresa da pannello, invece, fino a 150 m/s2. Ancora, tutte le nuove

versioni sono resistenti agli urti fino a

2000 m/s2, cosicché è possibile anche il loro impiego in condizioni estreme.

Questo è dovuto alle innovazionimeccaniche, descritte qui di seguito, e alla nuova generazione di circuiti


38

La colorazione metallica contraddistingue i nuovi trasduttori dal modello precedente

E’ possibile collegare il cavo sia in posizione assiale che radiale

Il sistema di serraggio delle parti rotoriche è stato rinnovato

Ghiera a triplice punto di contatto

HEIDENHAIN ha incrementato il valore di accelerazione a cui possonoessere sottoposti questi encoder, li ha resi più resistenti agli urti, ne haridotto l’ingombro e ha reso possibile l’utilizzo degli stessi connettoriimpiegati anche per altre versioni

I TRASDUTTORI ROTATIVI

SERIE ERN 400 E ROD 400 SONO

STATI RINNOVATI

contaminazione del supporto di misurae l’insufficiente elaborazione del segnalepossono comportare la deviazione deisegnali dalla forma sinusoidale ideale.Durante l’interpolazione si formanoerrori di breve periodo, il cui andamentoperiodico rientra nel periodo dei segnaliin uscita del sistema di misura. Questierrori vengono definiti “errori diposizione nell’arco di un periodo delsegnale” ossia “errori di interpolazione”.Nei sistemi di misura di elevata qualitàcorrispondono tipicamente all’1% - 2%del periodo del segnale.

Effetti dell’errore di

interpolazione sul pezzo

L’errore di interpolazione non influiscesoltanto sull’accuratezza diposizionamento, ma anchesull’uniformità di rotazionedell’azionamento. Il regolatore di

velocità calcola le correnti nominaliutilizzate per frenare o accelerarel’azionamento in funzione della relativacurva di errore. A velocità diavanzamento ridotte, l’azionamentosegue l’errore di interpolazione. Con unamaggiore larghezza di banda dellaregolazione grazie ai fattori kV più elevati,gli azionamenti diretti sono in grado diseguire l’errore di interpolazione su unamaggiore gamma di velocità. Ciò puòcomportare rigature sulla superficie delpezzo durante la lavorazione, la cuilunghezza e ampiezza dipendono dallevelocità assunte dagli assi dellamacchina coinvolti nell’avanzamento.

Formazione di calore e rumorosità

Se la frequenza dell’errore diinterpolazione aumenta, l’azionamentonon è più in grado di seguire la curva di errore. Le componenti di correntegenerate dall’errore di interpolazionedeterminano tuttavia una maggiorerumorosità e un riscaldamento

supplementare del motore. (vedi grafici a pag. 42)

Un confronto fra i risultati di unsistema di misura angolare ottico e un trasduttore rotativo modularemagnetico su una tavola rotantedotata di azionamento direttosottolinea l’importanza dell’elevataqualità dei segnali di posizione. I sistemi di misura angolari della serieRCN generano disturbi pressochéimpercettibili nella corrente del motoree il motore funziona silenziosamentesviluppando una ridotta quantità dicalore. A causa del principio discansione magnetica, il trasduttorerotativo dispone di un numeronettamente inferiore di periodi delsegnale. Con le stesse impostazionidel regolatore si verificano notevolifenomeni di disturbo nella corrente del motore, con conseguenteaumento della rumorosità e del caloregenerati nel motore.

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi

41

I cosiddetti “errori di posizionenell’arco di un periodo del segnale”,o “errori di interpolazione”, neisistemi di misura di alta qualitàcorrispondono all’1% o al massimoal 2% del periodo del segnale

Uniformità di rotazione: qualità della superficie fresata impiegandoA: encoder di posizione con errore di interpolazione di ± 0.4 µm (LS 486)B,C: encoder di posizione con errore di interpolazione di ± 1 µm

Gli azionamenti diretti hannoconquistato una quota fissa di mercatoin molti settori per la produzione disemiconduttori e dispositivi elettronici.Il loro impiego è in aumento anche nellemacchine utensili. I vantaggi offerti dalla tecnologia degliazionamenti diretti sono ridotta usura,minima manutenzione e maggioreproduttività. Tale incremento diproduttività può essere conseguito solose controllo, motore, elementimeccanici dell’asse di avanzamento edencoder di posizione sono adattati traloro in modo ottimale.Gli azionamentidiretti impongono elevati requisiti allaqualità dei segnali di posizione.

Segnali di misura ottimali:• incrementano la qualità della

superficie lavorata del pezzo,• riducono le vibrazioni nella macchina,

• impediscono l’eccessiva rumorosità del motore in funzione della velocità,

• prevengono la formazione supplementare di calore nel motore.

L’efficienza di un azionamento diretto èquindi influenzata principalmente dalsistema di misura di posizione scelto.Sistemi di misura con scansione otticadeterminano vantaggi in termini diprecisione, silenziosità e comportamentotermico dell’azionamento diretto.

Costruzione di azionamenti diretti

Il vantaggio determinante dellatecnologia degli azionamenti diretti èl’accoppiamento estremamente rigidocon il sistema di avanzamento senzaulteriori elementi meccanici ditrasmissione, consentendo al loopchiuso di raggiungere fattori kVsensibilmente più elevati rispetto a un azionamento di tipo tradizionale.

Rilevamento di velocità su

azionamenti diretti

Sugli azionamenti diretti non è presentealcun trasduttore rotativosupplementare per la misurazione dellavelocità. Posizione e velocità vengonorilevate da sistemi di misura lineari permotori lineari e da sistemi di misuraangolari per assi rotativi. Non essendo presente alcunatrasmissione meccanica tra il sistema di misura della velocità e l’unità di avanzamento, il sistema di misura di posizione deve disporre di unarisoluzione adeguatamente elevata perconsentire una regolazione precisa dellavelocità anche in presenza di movimentidi traslazione lenti.

Gli elevati fattori kV, resi possibili dagli azionamenti diretti, incrementano anche l’influenza della qualità del segnale dei sistemi di misura di posizione sul comportamento di posizionamento.Gli azionamenti diretti richiedono pertantosistemi di misura di posizione con piccoliperiodi ed elevata qualità del segnale.

Qualità del segnale dei sistemi

di misura di posizione

I moderni sistemi di misura consentonodi rilevare la posizione incrementale oassoluta. L’informazione sul percorsoviene convertita nel sistema di misura indue segnali sinusoidali sfasati di 90°.Entrambi i principi di misura richiedonoche i segnali di scansione sinusoidalivengano interpolati per raggiungerel’elevata risoluzione richiesta. La scansione incompleta, la


40

Loop chiuso per azionamento diretto rotativo

Gli encoder di posizione con scansione ottica contribuiscono in largamisura all’efficienza di un azionamento diretto: precisione, silenziosità emigliore comportamento termico sono i vantaggi immediati

SISTEMI DI MISURA PER ASSI

DI AVANZAMENTO

CON MOTORI DIRETTI

Controllo

di posizione

Controllo

di velocità

Encoder angolare Motore

Errore di posizione u nell’arco

di un periodo del segnale

Periodo del segnale 360° el.

Err

ore

di p

osiz

ion

eLiv

ello

del seg

nale

mantenendo costante la larghezza dibanda della regolazione.

Sistemi di misura di posizione per

azionamenti diretti

I sistemi di misura di posizione chegenerano un segnale di posizione dielevata qualità con un periodo ridottosono indispensabili per garantire unfunzionamento ottimale degliazionamenti diretti. I sistemi di misuracon principio di scansione fotoelettricosono la versione ideale per questo tipodi impiego, in quanto tale metodoconsente di sottoporre a scansionegraduazioni estremamente fini.

Graduazioni precise

I sistemi di misura HEIDENHAIN conscansione fotoelettrica impieganosupporti di misura dalle struttureperiodiche, note come graduazioni. Taligraduazioni fini (con passi di divisionetipici compresi tra 40 µm e < 1 µm) sonorealizzate con procedimentofotolitografico e caratterizzate daun’elevata nitidezza e omogeneità.

Costruzioni per un impiego pratico

HEIDENHAIN offre una vasta gamma disistemi di misura lineari e angolari

fotoelettrici per diverse applicazioni. I sistemi di misura lineari incapsulati, adesempio, garantiscono su macchineutensili una protezione ottimale della rigada trucioli, polvere e spruzzi d’acqua. I sistemi di misura lineari aperti sono lasoluzione ideale per applicazioni con unridotto rischio di contaminazione,

ad esempio nell’industria deisemiconduttori. A seconda della versione,sono ammesse diverse velocità ditraslazione, anche molto elevate, ediverse accuratezze di posizionamento.

Rilevamento di posizione assoluto

Accanto ai sistemi incrementali staaumentando l’impiego dei sistemi dimisura di posizione assoluti, cherendono la posizione immediatamentedisponibile dopo la loro accensione. I metodi di misura assoluti offronoun’elevata sicurezza tecnologica, cherende superflua la tradizionale ripresadei punti di riferimento. L’impiego deisistemi di misura assoluti èparticolarmente vantaggioso per gliazionamenti diretti. All’accensione sonoimmediatamente noti gli offset dicommutazione e la posizione attuale.Il motore può essere alimentatonormalmente e mantenuto nel loopchiuso. Gli stati operativi critici, comel’alimentazione di un asse verticale conazionamento diretto o l’allontanamentodopo un arresto di emergenza,vengono eseguiti senza alcunproblema.


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Sistemi di misura di posizione

Sistemi di misura HEIDENHAIN per azionamenti diretti: valori massimi degli errori di interpolazione in funzione del periodo del segnale

Comportamento dinamico

I filtri digitali spesso impiegati incombinazione agli azionamenti diretticonsentono di ottimizzare i segnali diposizione. La perdita di fase determinatadal filtraggio nel loop chiuso di velocitàdeve essere mantenuta al minimo, in quanto in caso contrario diminuiscel’accuratezza dinamica. I sistemi di misura di posizione conottima qualità del segnalecontribuiscono a ridurre l’impiego di filtri,


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Corrente motore di un azionamento diretto con sistema di misura di posizioneA: con ridotto errore di interpolazione (sistema di misura angolare ottico)B: con elevato errore di interpolazione (trasduttore rotativo magnetico)

6

0.4

3

–3

0

–60.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

BA

40

0.4

20

–20

0

–400.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

BA

Co

rren

te m

oto

re [

A]

Velocità ca. 3 min-1 Tempo [s]

Velocità ca. 30 min-1 Tempo [s]

Co

rren

te m

oto

re [

A]

Andamento della temperatura di un motore diretto con encoder di posizione ottico (A) e magnetico (B)

Tem

pera

tura

[°

C]

Tempo [h]

Immagine termografica di unatavola rotante con un sistema dimisura di posizione ottico

Immagine termografica di una tavola rotante con un sistema dimisura di posizione magnetico

Applicazione Costruzione Periodo Errore max di Tipodel segnale interpolazione

Misurazione aperta 36000 al giro ± 0,5'' ERA 180

angolare incapsulata 36000 al giro ± 0,36'' RON 886

32768 al giro ± 0,4'' RCN 727

16384 al giro ± 0,8'' RCN 223

Misurazione aperta 4 µm ± 0,04 µm LIP 581

lineare 40 µm ± 0,4 µm LIDA 487

incapsulata 4 µm ± 0,08 µm LF 481

16 µm ± 0,32 µm LC 181

20 µm ± 0,4 µm LC 481

massimo di acquisizione di 8.000 puntiper misura; nella nuova versione delsoftware questo limite è statoampliato fino ad arrivare a un limitemassimo di 40.000 punti.

Test di avanzamento e di

interpolazione secondo le

normative ISO 10791-6 k2 e k3

Secondo le normative ISO 10791-6,sono stati introdotti due nuovi test peril controllo dinamico.

Importazione di file DTA

Con la funzionalità di importazione di fileDTA è oggi possibile acquisire le misuredi circolarità registrate sull’oscilloscopiodell’iTNC 530, in particolare i dati letti

dai sistemi di misura della macchinautensile. Si riuscirà così ad avere unaprima analisi dello stato della macchina,senza dover necessariamente applicaretutta la strumentazione predisposta atale scopo.

ACCOM 2.6, corredato di appositomanuale in formato *.pdf, vienefornito in lingua tedesca o inglese, edesiste nelle varianti per Windows 9x,per Windows NT/2000/XP, oppure inversione demo per tutti i sistemioperativi Windows. Per utilizzare leprime due varianti è necessario avereil kit completo, che comprende lascheda di conteggio, la chiavesoftware, il connettore di abilitazionee lo strumento campione; la versionedemo invece può essere utilizzataanche svincolata dal resto delpacchetto: da un lato consente quindil’analisi dei risultati ottenuti da misureprecedenti, dall’altro la novità è lapossibilità di lettura di test dicircolarità registrati sull’oscilloscopiodel controllo numerico iTNC 530.


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E’ stata perfezionata di recenteACCOM 2.6, la nuova versionedell’ormai noto software dielaborazione dei dati rilevati con isistemi di calibrazione KGM/DBB/VM.La release 2.6, già disponibilegratuitamente su internet sul sito dellaHEIDENHAIN, (è sufficiente cliccaresu download nella sezione assistenzatecnica), si è arricchita di nuove einteressanti funzionalità chepermetteranno l’utilizzo di questosoftware anche in assenza degliappositi strumenti di misura campione.HEIDENHAIN vuole infatti offrire aisuoi clienti un ulteriore strumento dianalisi per migliorare le performancedei propri TNC. Nel dettaglio, le nuove funzionalitàintrodotte da HEIDENHAIN nellarelease 2.6 di ACCOM sonoprincipalmente cinque:

Collegamento al TNC via

protocollo TCP/IP

Nelle versioni precedenti del softwareACCOM si trasferivano i file al controllonumerico HEIDENHAIN attraversol’interfaccia seriale RS-232; ora invece è

possibile utilizzare un collegamento direte con Ethernet integrata sull’iTNC.

Salvataggio dei grafici in formato

bitmap

Oltre a salvare le misure nel formatoclassico leggibile dal software stesso,è anche possibile esportare un grafico

come quello visualizzato nellostandard bitmap (*.bmp), che èriconosciuto da qualsiasi altro editorgrafico ed è pertanto importabile inaltre documentazioni elettroniche.

Acquisizione fino a 40.000 punti

Nel test a forma libera si aveva il limite


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Salvataggio dei grafici in formato bitmap

Grazie ad ACCOM 2.6, è possibile analizzare dati senza il collegamento allostrumento campione, salvare i grafici in formati universalmente compatibilie collegarsi al TNC via protocollo TCP/IP

LA NUOVA VERSIONE 2.6

DEL SOFTWARE ACCOM MIGLIORA

LE PRESTAZIONI DEI TNC

Test di avanzamento e di interpolazione secondo le normativeISO 10791-6 k2 e k3

Secondo le normative ISO 10791-6,sono stati introdotti due nuovi testper il controllo dinamico

Importazione di file DTA

Il collegamento al TNC avviene via protocollo TCP/IP

Nella nuova versione del software il limite è stato ampliato fino ad arrivare a 40.000 punti

incrementale riferita a un piano di lavoro ruotato già definito,permettendo così di realizzare smussicon particolare facilità in un pianoinclinato.

PLANE RESET

La funzione PLANE RESET annulla una funzione attiva di orientamento del piano, indipendentemente dal fattoche il piano sia stato precedentementedefinito, ed elimina così la necessità didover eseguire l'annullamento duevolte come con il ciclo 19. Anche infase di anullamento è comunquepossibile definire il comportamento di posizionamento.

Definizione del comportamento di

posizionamento

Un vantaggio della funzione PLANE èrappresentato dalla possibilità di

definire il comportamento diposizionamento in fase di rotazione,per garantire una corretta esecuzionedel programma. Le impostazionidisponibili per il comportamento diposizionamento sono identiche pertutte le funzioni PLANE, e così il loroimpiego è notevolmente semplificato.

Orientamento: MOVE/TURN/STAY

(immissione obbligatoria)

La funzione MOVE consente didefinire l'orientamento automaticodegli assi rotativi da parte dell'iTNCall'esecuzione della funzione PLANE.La posizione dell'utensilerelativamente al pezzo rimane inquesto caso invariata, in quantodurante l'orientamento l'iTNC esegueun movimento di compensazione.L'avanzamento di posizionamento e ladistanza del punto di rotazione dalla

punta dell'utensile possono esseredefiniti a scelta, direttamente nellafunzione PLANE.La funzione TURN, sviluppatasoprattutto per macchine dotate ditavole girevoli o orientabili, ruotaanch'essa automaticamente gli assirotativi, senza tuttavia modificare laposizione dell'utensile. L'iTNC nonesegue quindi alcun movimento dicompensazione durantel'orientamento.Se non si desidera eseguirel'orientamento automatico, è possibileimpiegare la funzione STAY: l'iTNCattiva il piano ruotato soltanto a livellodi calcolo e con un blocco diposizionamento separato l'operatoredeve portare gli assi rotativi nellaposizione angolare calcolata dall'iTNC.La posizione angolare calcolata vienememorizzata dall'iTNC durantel'esecuzione della funzione PLANE nei parametri da Q120 a Q122, propriocome con il ciclo 19.

Selezione della soluzione

di orientamento: SEQ

(immissione opzionale)

Tutte le definizioni del piano possonoessere di norma realizzate con dueposizioni diverse degli assi rotativimacchina. La funzione SEQ consenteall'operatore di definire la soluzione da adottare.

Rotazione tavola o sistema di

coordinate:TABLE ROT/COORD ROT

(immissione opzionale)

Nel caso di un nuovo piano di lavororaggiungibile mediante rotazione di unsingolo asse rotativo, è possibiledefinire se l'iTNC debbaeffettivamente ruotare l'asse o ruotare internamente soltanto il sistema di coordinate. Questafunzione risulta particolarmente utilequando occorre lavorare pezziparticolarmente voluminosi sulla tavola girevole e non è possibileruotare la tavola a causa del pericolo di collisioni.


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La funzione PLANE (dall’inglese plane,che significa piano), introdotta nellaprimavera del 2003, ha consentito diampliare e semplificareconsiderevolmente le possibilità didefinizione di un piano di lavororuotato. In passato, il ciclo 19ammetteva solo angoli tra gli assi eangoli solidi come definizione delpiano; oggi invece è possibile definirecon la funzione PLANE i piani di lavororuotati in sette modi diversi in funzionedei dati riportati sul disegno del pezzo.Per garantire la massima semplicitànell'impiego pratico di questa funzionecomplessa, è stata appositamenteadattata anche la grafica di supportodell'iTNC: per ogni possibiledefinizione del piano è disponibileun'animazione specifica, che si attivaancora prima di selezionare lafunzione. Nel corso della definizione,come per il ciclo 19, una serie diimmagini ausiliarie chiare e completeindica le immissioni richieste dall'iTNC.

Per le sei possibili definizioni del piano ci sono le funzioni PLANE SPATIAL, PLANE PROJECTED, PLANE EULER, PLANE VECTOR, PLANE POINTS, PLANE RELATIVE.

PLANE SPATIAL

La funzione PLANE SPATIAL consentedi definire, come accade anche con ilciclo 19, fino a tre angoli solidi SPA, SPBe SPC.

PLANE PROJECTED

La funzione PLANE PROJECTEDconsente di definire il piano di lavoromediante due angoli di proiezione chesono determinati dall'intersezione tra ilpiano ruotato e i piani delle coordinateprincipali, ZX e ZY.

PLANE EULER

La funzione PLANE EULER consente didefinire il piano di lavoro ruotato mediantetre rotazioni in successione intorno alrelativo sistema di coordinate attivo.

PLANE VECTOR

La funzione PLANE VECTOR consentedi definire il piano utilizzando due vettori.Un vettore definisce la direzione dellanormale del piano (perpendicolare alpiano ruotato), mentre l'altro definisce la direzione dell'asse X ruotato. L'impiego della funzione PLANE VECTOR risulta quindiparticolarmente vantaggioso quando èpossibile definire con semplicità i vettorinormali con un sistema CAD.

PLANE POINTS

La funzione PLANE POINTS consentedi definire soltanto tre punti qualsiasidel piano di lavoro ruotato e l'iTNCcalcola su tale base la posizione degliassi rotativi, con la quale è possibileottenere il piano. I risultati del ciclo dimisura 431 (MISURA PIANO) possonoessere impiegati direttamente comeparametri di immissione di PLANEPOINTS.

PLANE RELATIVE

La funzione PLANE RELATIVEconsente l'ulteriore rotazione


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PLANE SPATIAL PLANE PROJECTED PLANE EULER

Insieme alla nuova funzione, sono disponibili animazioni specifiche nellagrafica di supporto dell’iTNC 530; inoltre, è possibile definire ilcomportamento di posizionamento già in fase di rotazione

CON PLANE

SEI MODI DIVERSI PER DEFINIRE

I PIANI DI LAVORO RUOTATI

Le funzioni: PLANE VECTOR PLANE POINTS PLANE RELATIVE

Orientamento: funzioni MOVE/TURN/STAY

Selezione della soluzione di orientamento: SEQ

Rotazione tavola osistema di coordinate: TABLE ROT/COORD ROT

carico e la massa della macchina e l’elevata modularità intrinseca. Le macchine e i sistemi diproduzione riconfigurabili, invece,sono vantaggiose per la capacità dipoter rispondere facilmente e inbreve tempo ai continui cambiamentinei lotti di produzione, con volumivariabili e tipologie di prodottodiverse. MorpheuM porta in sé tuttequeste caratteristiche: unisce infattia una struttura meccanica altamentemodulare e riconfigurabile,un’elevata dinamica e una capacità di carico variabile pensataproprio per rispondere ai continuicambiamenti nei lotti di produzione.

La struttura della nuova macchina,grazie anche all’estrema leggerezzadella parte mobile dovuta al suodesign pulito ed essenziale, si adattaa molte diverse modalità difunzionamento. Dall’installazione su un impianto o una linea di assemblaggio, sia in configurazione orizzontale cheverticale, alla possibilità di variare il numero dei gradi di libertà (sonopossibili 2 o 3 gradi di libertà nelpiano, e da 3 a 6 nello spazio);dall’introduzione di un’ulterioretraslazione ridondante, per ampliare il volume di lavoroin una direzione preferenziale, limitata solo alla corsa di tale asseridondante, alla possibilità di sfruttare la modularità dellamacchina e “raddoppiare” così la parte mobile, per ottenere più rigidezza. O, ancora, con MorpheuM èpossibile costruire le gambe alunghezza fissa in materialicompositi, in modo da enfatizzareulteriormente il rapporto tra rigidezzae peso; installare più motori lineari inserie su uno stesso asse, permigliorare le caratteristiche di spinta e, infine, installare l’utensile in posizione frontale oppure centrale.


49

MorpheuM (MOdular

Reconfigurable Parallel

Upgradeable Machine): questol’acronimo scelto per la macchina a cinematica parallela (PKM)sviluppata dall’Istituto di

Tecnologie Industriali e

Automazione del Consiglio

Nazionale delle Ricerche

(ITIA - CNR), in collaborazione con HEIDENHAIN.

Già nel nome, è nascosto lo scopo di MorpheuM: il

tentativo di unire i vantaggi dellemacchine a cinematica parallela conquelli delle macchine riconfigurabili. Le macchine a cinematica parallela,infatti, sono utili per l’elevatarigidezza della meccanica, l’altadinamica, l’elevato rapporto tra il


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Da una collaborazione tra HEIDENHAIN e l’Istituto di Tecnologie Industrialie Automazione del Consiglio Nazionale delle Ricerche, nasce MorpheuMcon le sue molteplici applicazioni: confezionamento, manipolazione veloce,assemblaggio, taglio Laser, WaterJet e asservimento di macchine

MORPHEUM, IL SOGNO DI UNA

MACCHINA A CINEMATICA PARALLELA

ANCHE RICONFIGURABILE

Gradi di libertà 4 (3 trasl./1 rot.)

Volume di lavoro 600 x 400 x 400 mm

Rotazione 4° asse ±180°

Velocità massima 3 m/s

Accelerazione lineare massima 40 m/s2

Accelerazione angolare 4° asse 300 rad/s2

Forza esercitabile all’end effector 200 N

Coppia esercitabile all’end effector 6 Nm

Ripetibilità 0,05 mm (a vuoto)

Carico max con accelerazione

di 30 m/s2: 5 kg

con accelerazione

di 10 m/s2: 20 kg

Massa ca. 800 kg

MorpheuM è una macchina a cinematica parallela sviluppata dall’ITIA - CNR, in collaborazione con HEIDENHAIN

Specifiche meccaniche del prototipo

Macchina con 6 gradi di libertà funzionante nello spazio

Macchina con 2 gradi di libertà funzionante nel piano

La caratteristica più importante perl’applicazione su MorpheuM è lacodifica del sensore con indici diriferimento assoluti: infatti, il sistemadi misura LIDA 185C, collegatoall’azionamento AXV della Phase Motion Controlopportunamente programmato,permette di ricavare la posizioneassoluta dell’asse attraversando dueindici consecutivi. La decodifica dellaposizione assoluta avviene contando i periodi del segnale tra due indiciattraversati in sequenza, legati daun’apposita formula. Questapeculiarità evita il problema dideterminare lo zero asse con altrimetodi che avrebbero potuto nonessere compatibili con lecaratteristiche proprie delle macchine a cinematica parallela. Il sistema di controllo del moto dellamacchina è basato su personalcomputer ed è stato sviluppato pressol’ITIA - CNR. Essendo statoimplementato su PC, tutto il codice èdisponibile in forma sorgente (C/C++):è pertanto possibile effettuaremodifiche a tutti i livelli, dal linguaggio

di programmazione del robot, allagenerazione delle traiettorie e aglialgoritmi di controllo. Poiché èpossibile la modifica dei singolicomponenti senza che ci siano delleripercussioni su tutto il progetto, sipossono creare differenti versioni delsistema di controllo a seconda delleapplicazioni.

Tra i principali utilizzi di MorpheuM,brevettato in Italia con brevetto N° MI 2001 A 000830 (è attualmentein corso anche l’estensione abrevetto internazionale), siprevedono il confezionamento, la manipolazione veloce,l’assemblaggio (anche conforzamenti), il taglio Laser eWaterJet, le operazioni di stozzaturasu puleggie e ingranaggi di alluminioe l’asservimento di macchine.


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Layout del sistema

La tipologia di macchine in questioneè composta da catene cinematichechiuse, e uno dei principali problemida affrontare è la determinazionedegli zeri degli assi all’avviamentodella macchina: proprio per questo lascelta dei sensori di posizione si èrivelata un punto fondamentale per labuona riuscita del progetto.

A questo punto entra in scena la HEIDENHAIN: per l’uso richiesto,infatti, si sono rivelati molto utili i sistemi di misura lineare

incrementali della famiglia

LIDA di HEIDENHAIN, in

particolare la LIDA 185C, le cuiapplicazioni tipiche sono su macchinedi misura a coordinate, macchine dicontrollo, macchine automatiche dimontaggio, foratrici per circuitistampati, manipolatori di precisione.Questi tipi di encoder, infatti,assicurano elevate velocità ditraslazione (fino a 480 m/min) eproprio per questo sono adatti adapplicazioni con motori lineari aelevate caratteristiche dinamiche,essendo tra l’altro equipaggiati conun tenditore che assicural’insensibilità alle vibrazioni (fino a100 m/s2) e agli urti (fino a 500 m/s2).Le LIDA 185C, inoltre, presentanoun’ottima classe di accuratezza

(± 5 µm) che si ritiene fondamentaleper le classi di applicazioni a cui èdestinato MorpheuM. I sistemi di misura lineari aperti LIDA si distinguono anche per la semplicità

di montaggio e grazie allo speciale tipodi scansione sono insensibili allacontaminazione al nastro della rigagraduata e alle irregolarità dellasuperficie di montaggio.


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Per l’uso richiesto da MorpheuM si sono rivelati

molto utili i sistemi di misura lineare incrementali

della famiglia LIDA di HEIDENHAIN, in particolare

la LIDA 185C, le cui applicazioni tipiche sono su

macchine di misura a coordinate, macchine di

controllo, macchine automatiche di montaggio,

foratrici per circuiti stampati, manipolatori di

precisione […]. La caratteristica più importante per

l’applicazione su MorpheuM, oltre all’accuratezza,

è la codifica del sensore con indici di riferimento

assoluti: infatti, il sistema di misura LIDA 185C,

collegato all’azionamento AXV della

Phase Motion Control oppurtunamente programmato,

permette di ricavare la posizione assoluta dell’asse

attraversando due indici consecutivi.

Su MorpheuM sono montati i sistemi di misura lineare incrementali LIDA 185C

Il CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) è l’ente

nazionale italiano, con il compito di svolgere attività

di ricerca per lo sviluppo scientifico, tecnologico,

economico e sociale del Paese. La rete degli Istituti e

dei vari Centri del CNR, in cui si svolgono ricerche di

eccellenza, si estende sia a livello nazionale che

internazionale nei diversi campi disciplinari, dalla

chimica alla fisica, dalla medicina alla biologia,

dall’informatica all’economia, dall’ambiente alle

scienze umane e sociali. Oggi, dopo il recente

processo di riorganizzazione del CNR, ci sono 107

Istituti, articolati in sedi principali e sezioni territoriali,

sparsi per l’Italia. L’Istituto di Tecnologie Industriali

e Automazione (ITIA), con cui la HEIDENHAIN ha

collaborato per la realizzazione di MorpheuM, è uno

di questi.

52

È oggi disponibile il PWM 9, strumento per la diagnostica a bordo macchina.Molte le novità tecniche: le integrazioni della funzionalità degli strumenti dellaserie PWT, l’aggiunta di una funzione di controllo e decodifica delle tacche dizero e la possibilità di variare il fattore di interpolazione

PWM 9: L’EVOLUZIONE

DELLA SPECIE

Il PWM 9 è il nuovo strumento dimisura universale per il controllo e lataratura dei sistemi di misuraincrementali HEIDENHAIN, sviluppatocome erede designato del PWM 8, dalquale acquisisce tutti gli aspetti positivi,consolidati in anni d’utilizzo in fieldservice.Tra le sue funzioni principali, le piùinteressanti e utili sono innanzitutto la

possibilità di collegare lo strumento inserie con la macchina per effettuare ladiagnosi anche durante le fasi dilavorazione, l’interfacciabilità conqualsiasi sistema di misuraHEIDENHAIN, mediante l’utilizzo dischede intercambiabili e la possibilità dieffettuare un controllo di funzionalità delsistema di misura tramite un softwaremolto “user friendly”, che evidenzia tutte

le grandezze funzionali dei sistemi dimisura HEIDENHAIN. Il PWM 9, dotato come il PWM 8 didiversi slot che consentono di adeguarelo strumento alle diverse tipologie disegnale, si propone come lo strumentoper la diagnostica a bordo macchina.

Le novità tecniche che accompagnanoquesto prodotto, sono molteplici: prima

fra tutte, l’integrazione della

funzionalità della serie PWT

(PWT 10, PWT 17, PWT 18), cherappresentano un ulteriore supporto,nelle attività di field service. La seriePWT rimane un valido strumento dicontrollo (caratterizzato da un prezzomolto accessibile), che trova largo usonelle applicazioni dei sistemi di misuraaperti.

La visualizzazione è affidata a un piccoloschermo LCD e il comando a praticisoftkey. L’indicazione che compare suldisplay una volta selezionata la modalitàPWM 9 ricorda, ancora una volta, quelladella serie PWT.Nella parte superiore del display vieneriportata l’indicazione dell’ampiezza delsegnale, espressa con un’indicazione abarra, che assumerà un valore espressoin µA, o VPP, secondo l’interfacciautilizzata. Nella parte inferiore, invece, sitroverà l’indicazione della “larghezza“dell’impulso di zero. La possibilità diverificare la qualità del segnale di zero èdi grande importanza nella taratura dei

sistemi di misura aperti.Nella progettazione del PWM 9, inoltre,è stata rivolta una grande attenzione alleproblematiche che si possonoriscontrare sui sistemi di misuracodificati (si pensi al tipico allarme“errore punto di riferimento” su TNC HEIDENHAIN: questo allarme si genera quando, a causa di unfunzionamento anomalo, la posizionevisualizzata dopo l’homing non risultacorretta). Nel software del PWM 9, permeglio diagnosticare il problema, èstata ricavata una funzione di controllo

e decodifica delle tacche di zero, chedà la possibilità di individuare la zona dianomalia e quindi di risolverevelocemente il problema con unintervento mirato.Nella funzione “universal counter” delnuovo PWM 9 possiamo variare il

fattore di interpolazione, che nellaversione precedente era limitata

a 1 per 4: il nuovo limite, invece, risultaessere 1 per 1024. Questo dato puòessere utile nel caso si incontril’esigenza di effettuare un conteggio in parallelo con l’unità di controllo,dovendo ottenere la medesimarisoluzione. L’ultima importante novità di questoprodotto riguarda l’aggiornamento del

software residente, che può essererealizzato mediante un interfacciaseriale RS-232 presente sullostrumento. Non solo, le buone notizienon finiscono qui: infatti, per ipossessori del PWM 8, HEIDENHAINha ideato un pack di trasformazione, cheimplica alcune modifiche di software e di hardware, per trasformare lostrumento nella versione 9,trasformazione che sarà effettuatapresso la HEIDENHAIN.

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Service

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La visualizzazione è affidata a uno schermo LCD

L’indicazione che compare sul display una volta selezionata la modalità PWM 9 ricorda quella della serie PWT

Nel software del PWM 9 è stata ricavata una funzione di controllo edecodifica delle tacche di zero, perindividuare la zona di anomalia erisolvere velocemente il problemacon un intervento mirato

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Service

Caratteristiche tecniche PWM 9

PWM 9Ingressi sistemi di misura segnali 11µAPP / 1 VPP / TTL / HTL / Zn / Z1, EnDat,

SSI via schede interfacciaUscite segnali incrementali per l’elettronica successiva

segnali incrementali per oscilloscopio tramite prese BNCFunzioni misurazione di

visualizzazione di

icone per

Contatore universale integrato interpolazione max x1024

Alimentazione da 10 a 30 V, max 15 W

Dimensioni 150 mm x 205 mm x 96 mm

ampiezza del segnale, corrente assorbita, tensione di alimentazione, segnale di riferimento, posizione/ampiezza e incrementonominale

angolo di fase, simmetria, frequenza di scansione, segnale di riferimento, tolleranze

segnale di riferimento, segnale di guasto,direzione di conteggio

Possibilità di collegare lo strumento in serie con la macchina pereffettuare la diagnosi anche durante le fasi di lavorazione,interfacciabilità con qualsiasi sistema di misura HEIDENHAIN,possibilità di effettuare un controllo di funzionalità del sistema dimisura tramite un’interfaccia utente molto semplice: ecco leprincipali peculiarità di PWM 9.

TNC 001: corso base di uso e

programmazione del TNC con

linguaggio HEIDENHAIN testo-in-

chiaro.

Il corso si propone di fornire unaconoscenza completa e approfonditadell’utilizzo del TNC. I requisiti per lapartecipazione sono la conoscenza dibase delle lavorazioni meccaniche conmacchine utensili.Costo 900 €, durata 5 giorni.

TNC 002: corso per la

programmazione di profili

complessi 2D non completamente

quotati.

Il corso si rivolge a coloro che hanno lanecessità di programmare profilicomplessi 2D non completamentequotati. Costo 400 €, durata 2 giorni.

TNC 003: corso di approfondimento

delle tecniche di programmazione

di profili 2D/3D con variabili Q.

Il corso è rivolto a coloro cheintendono approfondire le tecniche diprogrammazione su profili 2D/3D conl’impiego di calcoli matematici evariabili.Costo 600 €, durata 3 giorni.

MAN 001: corso di manutenzione.

Il corso si rivolge al personale addettoalla manutenzione di macchine con icontrolli numerici serie TNC 400 eiTNC 500. E’ richiesta la conoscenza dibase delle macchine utensili acontrollo numerico e una discretapadronanza del PC. E’ necessaria ladisponibilità di un PC personale,dotato di lettore CD, porta RS-232,scheda di rete e cavo seriale.Costo 600 €, durata 4 giorni.

PLC 001: corso PLC BEGINNERS.

Il corso si propone di fornire leconoscenze di base relativeall’ambiente di sviluppo e allinguaggio di programmazione PLC HEIDENHAIN. I requisiti dipartecipazione sono la conoscenza

della macchina utensile e la capacitàdi interpretare gli schemi elettrici. E’richiesta la disponibilità di un PCpersonale con scheda di rete.Corso gratuito, durata 3 giorni.

PLC 002: corso PLC INTERMEDIATE.

Il corso si propone di fornire unaconoscenza più completa sullefunzioni complesse del PLC. Sonorichieste una buona conoscenza dellaprogrammazione PLC dei controllinumerici serie TNC 400 e iTNC 530, eun PC personale con scheda di rete.Corso gratuito, durata 4 giorni.

MIS 001: corso di messa in servizio,

configurazione di base e taratura

TNC digitali.

Il corso ha lo scopo di fornire aipartecipanti gli elementi necessari perla configurazione di base e la correttataratura dei TNC digitali. I requisiti richiesti per lapartecipazione sono la conoscenza di base delle macchine utensili e unadiscreta conoscenza dell’utilizzo delPersonal Computer. È necessaria ladisponibilità di un PC personale conscheda di rete integrata.Corso gratuito, durata 4 giorni.

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Segnalazioni

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La HEIDENHAIN non abbandonafacilmente i suoi clienti: dopo averefornito loro strumentazioni e software,pensa anche alla loro formazione,affinchè le potenzialità dei propriprodotti vengano pienamentesfruttate. Infatti, oltre alla possibilità diorganizzare corsi secondo le particolarinecessità del cliente presso lesedi di Milano e Noale (VE), ma anche presso il cliente stesso, la HEIDENHAIN ITALIANA propone corsispecifici a calendario, rivolti sia aicostruttori che agli utilizzatori finali.Il ventaglio delle possibilità è ampio el'offerta interessante. Si spazia daicorsi ideati in particolare per gli addettialla programmazione dei TNC, sia per principianti che per esperti (TNC 001,TNC 002,TNC 003), fino acomprendere corsi per gli addetti allamanutenzione dei controlli serie TNC 400 e iTNC 500 e dei sistemi dimisura lineari (MAN 001). Altri corsisono calibrati sulle esigenze deicostruttori delle macchine utensili,degli studi di progettazione e diengineering: si può così apprendere illinguaggio di programmazione PLCHEIDENHAIN (PLC 001, PLC 002),oppure acquisire dimestichezza con lenozioni fondamentali per la taratura ela messa in servizio dei TNC digitali(MIS 001). Per la partecipazione, ènecessario compilare il modulo diiscrizione, direttamente sul sito dellaHEIDENHAIN, www.heidenhain.it,nella sezione Corsi, oppure prenderecontatto con la segreteria presso lasede milanese. Attraverso il sito èinoltre possibile consultare in tempo

reale la disponibilità dei posti per idiversi periodi. Sia sul sito chetramite la segreteria è possibileottenere informazioni più dettagliateper quanto riguarda i programmi deicorsi. Il costo giornaliero (IVA esclusa)dei corsi personalizzati presso le sediHEIDENHAIN è rispettivamente pari a500, 650 e 800 euro, a seconda se ipartecipanti sono uno, due o più di

due; per i corsi su richiesta, dasvolgere in altri luoghi, in un raggio di100 km da Milano, sono richiestiinvece 775 euro al giorno. Per quanto riguarda invece i corsi acalendario, i tre PLC 001, PLC 002 eMIS 001, sono completamentegratuiti; per gli altri il prezzo èdifferenziato in relazione alla durata eal programma stesso.

HEIDENHAIN P.A.S.S. - Segnalazioni

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Si può scegliere tra corsi personalizzati e corsi a calendario con programmi edate predefiniti: un modo sicuro e guidato per imparare a conoscere tutte lepotenzialità e le funzioni dei controlli numerici

A LEZIONE DA HEIDENHAIN:

I CORSI TNC PER COSTRUTTORI

E UTENTI FINALI

A scuola di alta tecnologia da HEIDENHAIN

Le date previste per i corsi in calendario

CORSO DATEMAN 001 dal 2/02/2004 al 5/02/2004

dal 24/05/2004 al 27/05/2004dal 25/10/2004 al 28/10/2004

PLC 001 dal 8/03/2004 al 10/03/2004dal 7/06/2004 al 9/06/2004dal 2/11/2004 al 4/11/2004

PLC 002 dal 5/04/2004 al 8/04/2004dal 21/06/2004 al 24/06/2004dal 29/11/2004 al 2/12/2004

MIS 001 dal 16/02/2004 al 18/02/2004dal 10/05/2004 al 12/05/2004dal 19/07/2004 al 21/07/2004dal 8/11/2004 al 10/11/2004

TNC 001 dal 21/01/2004 al 30/01/2004dal 19/04/2004 al 23/04/2004dal 5/07/2004 al 9/07/2004dal 13/09/2004 al 17/09/2004dal 22/11/2004 al 26/11/2004

TNC 002 dal 23/02/2004 al 24/02/2004dal 11/10/2004 al 12/10/2004

TNC 003 dal 25/02/2004 al 27/02/2004dal 13/10/2004 al 15/10/2004

UN ANNO PER POTERCI

INCONTRARE: QUATTRO FIERE

PER QUATTRO REALTÀ

Archiviata la EMO con la sua frenesia, il 2004 della HEIDENHAINITALIANA si presenta ricco di appuntamenti fieristici, diversi tra loro siaper settore che per dislocazione geografica, ma con un punto in comune: ilpiacere di incontrarci

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MCS 2004Motion Control & Factory Automation

Bologna, 18 - 20 febbraio www.mcs.bolognafiere.it

MU&AP 2004XVIII rassegna della produzione per l’industria meccanica

Montichiari (BS), 18 - 21 marzowww.muap.it

ExpoStampo +La mostra di mezzi e attrezzature di lavoro per stampisti e modellisti

Ancona, 4 - 6 giugnowww.expostampo.it

BI-MUMacchine utensili, robot, automazione

Milano, 1 - 6 ottobrewww.bimu-sfortec.com/ita/index.cfm

Per gli aggiornamenti sulle fiere a cui partecipa HEIDENHAIN in Italia e all’estero,

potete consultare la pagina Fiere sul nostro sito, www.heidenhain.it

AppuntamentiAppuntamenti

UN ANNO PER POTERCI INCONTRARE: QUATTRO FIERE PER QUATTRO REALTÀ

La differenza tra queste due modalitàè determinata dal tipo di regolazionedel sistema retroazionato.Semplificando, in modalità“following error” un comandonominale di posizione vienetrasformato in un comando nominaledi velocità e poi di corrente, dato chelo scopo finale è azionare un motore.Per questo motivo esistono i treanelli di retroazione: corrente,velocità, posizione. In questosistema il loop di corrente è il piùveloce seguito dal loop di velocità e quindi di posizione.

Possiamo definire errored’inseguimento la differenza tra laposizione nominale e la posizionereale, o per meglio dire la differenzatra la posizione programmata e quellaeffettiva dell’asse.

Sa = Snom – Sact

Sa = errore d’inseguimento (followingerror)Snom = valore nominale di posizioneSact = valore reale di posizione

Il valore di Sa viene elaborato dalregolatore di posizione (moltiplicatoper il Kv ) e trasformato in un comandodi velocità.

Vnom = Sa * Kv

Vnom = velocità nominaleSa = errore d’inseguimentoKv = guadagno proporzionaledell’anello di posizione (il nome Kvderiva dal fatto che in effetti genera una velocità)

Il valore Sa (errore d’inseguimento) èdeterminato dal tempo utilizzato dallaretroazione per correggere eventualivariazioni; è evidente che l’errore può

essere dovuto sia a un cambiamentocomportamentale dell’asse stesso chea una variazione del comandonominale (accelerazione odecelerazione).Nella modalità “feedforward”, invece,viene inserita una componenteaggiuntiva di velocità, derivante dalcomando di posizione in base altempo.Si introduce, cioè, unacompensazione alla variazione delcomando nominale di posizione, cheriduce a valori di pochi micron l’errored’inseguimento: ne consegue unaprecisione maggiore sul pezzolavorato. Inoltre, con questa modalità,possiamo addirittura compensareattriti e comportamenti asimmetrici su assi verticali sbilanciati. Anche i controlli HEIDENHAIN della serie TNC 400 possono lavorare inentrambe le modalità cambiando unparametro macchina (MP1391); èinoltre possibile attivare due diversifattori Kv con la funzione ausiliariaM105. In aggiunta, l’iTNC 530 ha la possibilità di lavorare in modalitàibrida: una percentuale in“feedforward” e il resto in “followingerror”; questa funzione è chiamata“semifeedforward”.

heidenh@in risponde

59

Anelli di regolazione

Nella modalità “feedforward”, si aggiunge una componente di velocità

Risponde

Massimo Molla

Application

engineer TNC

Ho da poco tempo acquistato una macchina con un iTNC 530 e parlando con il costruttore ho colto questa

frase: «Il controllo lavora con errore di inseguimento uguale a zero». Ciò contrasta con le mie ridotte

conoscenze dei principi di funzionamento dei controlli numerici.

Mi può chiarire con concetti elementari cosa si intende con funzionamenti in modalità “following error” e

“feedforward”?

heidenh@inrisponde

heidenh@inrisponde

L'ALTA TECNOLOGIA HEIDENHAIN OFFRE SOLUZIONI PRECISE. HEIDENHAIN info DEDICA

UNO SPAZIO AD HOC A TUTTE LE PARTICOLARI ESIGENZE TECNICHE DEI LETTORI. INVIATE

LE VOSTRE DOMANDE A [email protected]: IL NOSTRO TEAM DI SPECIALISTI

VI RISPONDERÀ SU QUESTE PAGINE. IN QUESTO NUMERO RISPOSTE DI: MASSIMO MOLLA,

APPLICATION ENGINEER TNC; LUCIANO DAL LAGO, APPLICATION ENGINEER TNC; DANILO

ZACCARIA, APPLICATION ENGINEER TNC; MAURO NOLLI, APPLICATION ENGINEER

MEASURING SYSTEMS

La differenza tra la posizione nominale e la posizione reale è definita come errore d’inseguimento

Controllo CNC

Posizionenominale Dispositivo di

controllo diposizione

Dispositivo di controllo di velocità

Regolatore dicorrente

Motore TachimetricaSistema di

misuralineare/angolare

Pos

izio

neat

tual

e

Vel

ocità

attu

ale

Cor

rent

eat

tual

e

Vel

ocità

attu

ale

Pos

izio

neat

tual

e

Errore di inseguimento

Azionamento Macchina

VelocitàCorrentenominale

Vorrei proporre due brevi esempi diimplementazione di algoritmi di mediain codice sorgente.

a) Media sempliceQuesto è un algoritmo estremamenteefficace e leggero: la word“WL_media_valori” è la media diquello che è successo nelle 16 ciclateprecedenti, particolarmente utile per lastabilizzazione in visualizzazione di undato che presenta piccole variazioniattorno al suo valore medio.

* A ogni ciclata PLC, il valore di * INPUT (in questo caso il primo * ingresso analogico presente * sulla LE) viene sommato al valore * contenuto nel totalizzatore * “DL_somma_parziale” L NP_W480_voltage_input_0_on_LE+ DL_somma_parziale= DL_somma_parziale

* A ogni ciclata PLC viene * incrementato il contatore * “BL_conteggio_dati”* INC BL_conteggio_dati

* Ogni 16 cicli PLC, quindi quando il * contatore arriva a 16, viene ricavata * la media * “WL_media_valori” e vengono resettati* sia il contatore che il totalizzatoreL BL_conteggio_dati>= K+16IFTL DL_somma_parziale>> K+4= WL_media_valori

L k+0= BL_conteggio_dati= DL_somma_parzialeENDI

b) Media continuaQuesto invece è un algoritmo piùsofisticato dove vengono tenuti inmemoria gli ultimi 16 campioni e la

word “WL_media_valori” vieneaggiornata a ogni ciclata PLC.Questo fatto permette di avere undato stabile ed esente da ritardo,qualità essenziale se si vuole usarloper un controllo adattativo o per unanalisi statistica.

* Viene eseguito uno shift del buffer di * memoria WL_memoria_valori[x] (un * array di 16 word),* Il nuovo “WL_memoria_valori[n]” * sarà pari al vecchio * “WL_memoria_valori[n-1]”* Il vecchio * “WL_memoria_valori[15]”, verrà persoL k+14=XREPEAT

L WL_memoria_valori[x]PSWINCXPLW= WL_memoria_valori[x]DECXDECXLX< K+0

UNTILT* Inizializza indice e totalizzatore a zeroL k0= DL_somma_valori=X

* Il dato buffer * WL_memoria_valori[x] al posto 0 viene* riempito con il valore di INPUTL NP_W480_voltage_input_0_on_LE= WL_memoria_valori[x]

* Quindi viene eseguita la somma * di tutti i valori del bufferREPEATL DL_somma_valori+ WL_memoria_valori[x]= DL_somma_valoriINCXLX>= K+16UNTILT

* Infine, a ogni ciclata PLC, * viene calcolata la media * WL_media_valori L DL_somma_valori>> K+4= WL_media_valori

heidenh@in risponde

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E’ ormai noto che i controlli numericimoderni dialogano con le perifericheesterne anche attraverso collegamentiin rete Ethernet per mezzo delprotocollo TCP/IP.L’interfaccia di collegamento, che costituisce una componenteopzionale sui modelli serie TNC 426/TNC 430, è invece parteintegrante della dotazione standardper i nuovi iTNC 530.

Il problema che ci è stato sottoposto,riguarda il collegamento diquest’ultimo modello con personalcomputer dotato di sistema operativoMS-Windows 2000 Professionalcollegato a una rete Ethernet a100Mbit/sec.

Fino a poco tempo fa, per effettuaretale collegamento in modo chel’operatore potesse vedere dallapropria macchina utensile i sistemi

a essa collegati, era necessarioacquistare un software NFS (Network File System) chiamato CIMCO.Questo software doveva essereinstallato e configurato su uno dei PC facenti parte della rete stessa.

Oggi tutto questo non è più necessario,in quanto la nuova configurazione SMB(Send Message Block) per i sistemioperativi Windows a 16/32 bit,permette un collegamento semplice eveloce, direttamente con il server deinostri programmi di lavorazione, senza che si debba installare alcun tipo di software addizionale.Sarà sufficiente rendere condivisibilela cartella o il disco contenenti leinformazioni da trasferire e configurareil controllo numerico con i datinecessari.Nel riquadro sottostante si possonotrovare le spiegazioni dettagliate.

Sono così possibili fino a un massimodi otto collegamenti, attivicontemporaneamente.Questa interessante funzionalità èoperativa su tutti i modelli iTNC 530 a partire dalla versione software NC Id. Nr. 340420-02.

La nuova configurazione SMB (Send Message Block) permette un collegamento semplice e veloce

Risponde

Danilo Zaccaria

Application

engineer TNC

Il collegamento in rete per il controllo iTNC 530 è una modalità di trasmissione dati standard: come faccio

a eseguirla utilizzando Windows 2000?

heidenh@in risponde

60

Risponde

Luciano Dal Lago

Application

engineer TNC

Voglio visualizzare l’assorbimento di un motore mandrino analogico sul video di un iTNC 530. Il problema

è che vedo oscillare leggermente il valore reale. Questo fatto è abbastanza fastidioso. Esiste un modo che

consenta di visualizzare un valore stabile?

DEFINE NET:

• ADDRESS: indirizzo IP da assegnare al iTNC 530 (es: 192.168.30.248)• MASK: subnet mask di rete (es: 255.255.255.0)

I campi successivi possono essere lasciati vuoti.

DEFINE MOUNT:

• MOUNTDEVICE: nome del PC/nome della condivisione (es: //pc1/ncprog)• MOUNTPOINT: nome a piacere che appare in PGM-MGT (es: rete:)• FILESYSTEMTYPE: tipo di collegamento (SMB)• OPTIONS: indirizzo IP del PC, nome del dominio, nome utente, password

es: IP=192.168.30.30, workgroup=hi, username=it1024, password=******)• AM: effettua il collegamento automatico all’accensione del controllo numerico (es:1)

I dati inseriti in “OPTIONS:” devono essere rilevati direttamente sul PC destinato al collegamento.

Per Windows 2000 si procede come segue:• indirizzo IP: sul desktop seleziono con il tasto destro l’icona risorse di rete e rilevo le proprietà.• dominio: sul desktop seleziono con il tasto destro l’icona risorse del computer e rilevo le proprietà.• nome utente: quello inserito all’accensione per entrare in Windows.• password: quella inserita all’accensione per entrare in Windows.

E’ consigliabile effettuare un riavvio del PC e di iTNC 530 prima di verificare il corretto funzionamento del collegamento in

rete appena realizzato.

Andamento a confronto dei due algoritmi proposti e dei valori campionati

heidenh@in risponde

62

I sistemi di misura aperti come la LIDA 485 sono composti da duecomponenti separati tra loro: unsupporto di misura o righello, cheviene realizzato in acciaio (nastroAURODUR) e una testina di lettura.Questi sistemi di misura vengonoimpiegati su assi con prestazionidinamiche elevate: una tipicainstallazione è su assi equipaggiati conmotori lineari o su assi che richiedonouna risoluzione ed un’accuratezzamolto elevata (ad esempio dell’ordinedei nanometri).Per raggiungere però le prestazionidichiarate è necessario eseguirel'installazione del sistema di misurasecondo le tolleranze riportate nelmanuale di installazione.La procedura può essere suddivisa indue fasi.

La fase 1 è basata

fondamentalmente

sull’allineamento del supporto di

misura.

Nel caso specifico, la tolleranza diallineamento deve essere di 0,2 mmrispetto alla guida della macchina, e larettilineità di 0,05 mm. Il mancatorispetto di tali tolleranze provoca laparziale riduzione del segnale, e diconseguenza un errato funzionamento.

La fase 2 prevede l'installazione

meccanica e l'ottimizzazione dei

segnali della testina di lettura.

Anche in questo caso, come per lafase 1, ci sono delle tolleranze darispettare:Il rispetto della perpendicolarità difissaggio (0,05 mm), e delle quote dicentratura testina-riga risulta

fondamentale per il correttofunzionamento del sistema di misura;in questo caso, ci può venire in aiutoanche un riferimento meccanico (cava)ricavato nella fusione della testina.Tale riferimento deve essere centratorispetto all’incisione sul nastro (tracciadi colore più scuro).Una volta eseguito anchel'allineamento meccanico dellatestina di lettura, rimane solo daeseguire l'ottimizzazione dei segnalitestina di lettura. Questa operazioneva eseguita regolando la distanza trala testina e il nastro graduato a 0,15mm, con l’aiuto del distanziale inplastica fornito con la riga, eruotando la testina di lettura sulproprio interasse, fino ad arrivare allamassima ampiezza del segnale.Tale “calibrazione” può essererealizzata tramite PWT 18, strumentorealizzato da HEIDENHAIN, di facileutilizzo e offerto a un costodecisamente contenuto, che forniscel'indicazione dell’ampiezza del segnalee della simmetria del segnalesinusoidale.

La fase 1 è basata sull’allineamentodel supporto di misura.

Anche nella fase 2 ci sono delle tolleranze da rispettare

La fase 2 prevede l’installazione meccanica e l'ottimizzazione dei segnalidella testina di lettura

Risponde

Mauro Nolli

Application engineer

measuring systems

Come faccio a eseguire la taratura di un sistema di misura aperto LIDA 485?

HEIDENHAIN, da oltre cent’anni sul mercato della precisione e della tecnologia, è presente da trent’anni in Italia,

dove si è imposta come punto di riferimento nel settore dei sistemi di misura lineari e rotativi e dei controlli numerici.


1/2004


SPAZIO ALL’EUROPA

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TS 640: l’ultimo nato nella famiglia dei sistemi di tastatura

ERN 400/ROD 400: nuovodesign, nuove performance

Studiare con HEIDENHAIN: il Programma Scuola


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