Analisi matematica

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Il controllo numerico
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• LAUTOMAZIONE NELLA MODERNA INDUSTRIA MECCANICA
• Aspetti affrontati
• LAUTOMAZIONE DELLA MACCHINA UTENSILE
• LAUTOMAZIONE DEL SISTEMA PRODUTTIVO
• LA FLESSIBILITA DELLE MACCHINE E DEL SISTEMA
  PRODUTTIVO

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LAUTOMAZIONE
Insieme di tecniche e metodi per sostituire o
ridurre lintervento umano in una attività
lavorativa Focalizzando lattenzione sulle
macchine utensili
sul mercato nuovi tipi di materiali per
utensili (maggiore produttività) 2 ASPETTI
aumento del grado di automazione delle
singole macchine utensili
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LE TAPPE FONDAMENTALI DELLA RIVOLUZIONE
ELETTRONICA NEL MONDO PRODUTTIVO MECCANICO
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LAUTOMAZIONE

• Alcuni esempi di strategie dellautomazione sono
  state usate separatamente
• o in modo combinato.
• Esse risultano
• Combinare le operazioni su una sola macchina
• Eliminare lintervento umano di controllo delle
  macchine
• Eliminare le operazioni manuali di montaggio e
  smontaggio
• Integrare le operazioni (FMS)
• Prevedere operazioni di controllo dimensionale
  direttamente sulla macchina
• Aumentare la flessibilità della macchina o del
  sistema produttivo
• Integrare le varie attività (CAD-CAM-CAPP e CNC)
• Vantaggi riduzione dei tempi e dei costi di
  manodopera, miglioramento della qualità del
  prodotto e della produttività, riduzione degli
  errori, aumento della sicurezza delloperatore.

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IL CONTROLLO NUMERICO
La tecnologia del controllo numerico è
sostanzialmente un metodo per controllare
automaticamente, con elevata precisione e
ripetibilità, i moti delle macchine sulla base di
un programma scritto in un opportuno
linguaggio. Vantaggi ELEVATA AUTOMAZIONE E
FLESSIBILITA MIGLIORE QUALITA DEL
PRODOTTO RIDUZIONE DEGLI SCARTI RIDUZIONE ELLA
MANODOPERA IN OFFICINA RIDUZIONE DELNUMERO DELLE
MACCHINE (machining center) POSSIBILITA DI
REALIZZARE SUPERFICI PARTICOLARMENTE
COMPLESSE Svantaggi NECESSITA DELLA NUOVA FIGURA
DEL PROGAMMATORE ELEVATO COSTO DI
ACQUISTO ELEVATO COSTO DI MANUTENZIONE
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SCHEMA DI UNA MACCHINA A CONTROLLO NUMERICO
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CLASSIFICAZONE DELLE MACCHINE A CONTROLLO NUMERICO
MACCHINE MONOSCOPO (torni, fresatrici,
alesatrici, trapani) evoluzione delle macchine
utensili tradizionali controllate
numericamente MACCHINE MULTISCOPO dette centri
di lavoro (machining centers) progettate anche
nella parte strutturale e componentistica
controllate numericamente
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SCHEMA DI UN CENTRO DI LAVORO A CN
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I SENSORI E I COMANDI ADATTATIVI Fanno parte
di sistemi automatici che svolgono funzioni
diagnostiche e di controllo SENSORI Componenti
in grado di rilevare le condizioni in cui si sta
svolgendo una lavorazione. COMANDI
ADATTATIVI Sistemi di controllo che adeguano i
parametri di taglio alle mutate condizioni di
lavorazione, in modo da ottimizzare il valore di
un indice di prestazione predefinito.
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• I SENSORI
• I sensori si utilizzano per
• Controllo dimensionale (tastatori, sistemi
  ottici)
• Controllo della rottura utensile (sistemi
  ottici,per contatto, emissione acustica)
• Controllo dellusura dellutensile (metodi
  indiretti controllo dello sforzo di taglio, m
  metodi diretti contatto od ottici)
• Misura degli sforzi e potenza di taglio (sistemi
  dinamometrici)

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• I COMANDI ADATTIVI
• Regolano in processi, i parametri di taglio di
  fronte a variazioni prevedibili e non delle
  condizioni di lavorazione, controllando uno o più
  dei seguenti parametri
• Sforzo di taglio
• Coppia
• Potenza
• Deformazioni o vibrazioni
• Si distinguono
• Comandi di Ottimizzazione ACO (Adaptive Control
  Optimization)
• Comandi di Limite ACC (Adaptive Control
  Constraint)

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• I ROBOT
  INDUSTRIALI
• Sono manipolatori riprogrammabili,
  multifunzionali, progettati per muovere
  materiali, pezzi, utensili o attrezzi speciali
  attraverso movimenti variabili programmati per
  lesecuzione di una varietà di lavori
• Caratteristiche
• Possibilità di manipolare oggetti o utensili
• Programmabilità
• Flessibilità
• Possibilità di eseguire lavorazioni meccaniche
  che non richiedono elevati sforzi

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I ROBOT INDUSTRIALI
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• APPLICAZIONI DEI ROBOT INDUSTRIALI
• Palletizzazione e depalletizzazione
• Asservimento alle macchine utensili (carico e
  scarico pezzi e dei magazzini portautensili
• Montaggio di elementi
• Piccole lavorazioni meccaniche
• Saldatura, sbavatura, verniciature
• Applicazioni di collanti
• Asservimento in reparti di fonderia ed in
  reparti presse

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I ROBOT INDUSTRIALI Vantaggi del loro
impiego Miglioramento della qualità del
prodotto Aumento della produttività Miglioramento
dellimmagine dellazienda Possibilità di
lavorare in ambienti ostili alluomo Minore
richiesta di manodopera Svantaggi Notevoli
investimenti di capitale
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COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING Il CAPP è la
programmazione della produzione in tutti i suoi
aspetti tecnici ed organizzativi
Processi
Macchine
Utensili
Materiali
Attrezzature
Dati di taglio
Cicli di lavorazione
Costi
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• I SISTEMI INTEGRATI DI PRODUZIONE
• Flexible Manufacturing System, FMS
• Un gruppo di macchine utensili automatizzate,
  collegate da un sistema automatico di
  movimentazione e controllato da un calcolatore di
  processo, atto a produrre una limitata varietà di
  pezzi con sequenza qualunque
• Caratteristiche
• Flessibilità
• Controllo computerizzato
• Presenza di macchine a CN
• Presenza di un sistema di trasporto dei pezzi

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FMS
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FMS
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• I SISTEMI INTEGRATI DI PRODUZIONE
• Computer Integrated Manufacturing, CIM
• Fabbrica automatica integrata che prevede
• Automazione di tutti i vari aspetti della
  produzione, riducendo drasticamente
• o eliminando il personale di servizio
• Integrazione, cioè collegamento logico e fisico
  tra la parte produttiva e la
• parte di pianificazione e gestione della
  produzione.

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CIM