Fondamentali per diverse industrie manifatturiere, le macchine utensili hanno una grande responsabilità nel promuovere il progresso industriale. L'accelerazione dell'innovazione scientifica e tecnologica nell'odierna "era intelligente" ha notevolmente elevato le aspettative dei produttori riguardo alle prestazioni delle macchine utensili. Queste nuove aspettative comprendono una maggiore velocità e precisione, le misure tradizionali dell'efficacia delle macchine utensili, ma si estendono anche all'automazione, all'intelligenza e ad altre dimensioni.
Sfida
Al fine di soddisfare la domanda di mercato di prodotti ad alta efficienza e alta qualità, molti produttori di macchine utensili originali hanno iniziato a esplorare nuove tecnologie di trasmissione e sistemi di controllo nella speranza di superare la concorrenza. Per un importante OEM, i progressi nell'automazione industriale e nella produzione intelligente hanno creato una domanda di prestazioni significativamente superiori nelle sue macchine rettificatrici a doppia faccia.
Queste macchine lavorano una vasta gamma di parti metalliche sagomate e rotonde, tra cui parti sottili non metalliche, tra cui cuscinetti, valvole, piastre in lega di alluminio, guarnizioni, pale delle pompe dell'olio, anelli per pistone e altro ancora, rimuovendo con precisione il materiale da entrambi i lati del pezzo contemporaneamente.
Di fronte a standard di elaborazione sempre più rigorosi e a una forte concorrenza di mercato, l'OEM aveva bisogno che le sue macchine raggiungessero una maggiore performance dinamica e accuratezza di controllo, insieme a maggiori livelli di alimentazione e accelerazione. Allo stesso tempo, la pressione per migliorare l'efficienza della lavorazione e accelerare la produzione è stata soddisfatta dalla necessità di ridurre i costi e assicurare la qualità, sfide chiave che dovevano essere risolte simultaneamente.
Soluzione
Supportata da oltre 70 anni di esperienza nella tecnologia di controllo del motion, Kollmorgen ha lanciato una soluzione composta da servomotori lineari IC Ironcore DDL con servoamplificatori AKD per soddisfare le esigenze di sviluppo dell'industria delle macchine utensili, comprese le rigorose richieste delle applicazioni di macchine rettificatrici a doppia faccia.
Disponibile per tensioni di alimentazione fino a 480 VCA, il motore lineare IC Ironcore DDL può erogare una gamma di forza continua fino a 8.211 N e una forza di picco fino a 13.448 N. In questa applicazione dell'OEM, si ottiene una capacità di rimozione del materiale di oltre 1 mm in meno di 1 secondo di tempo di ciclo, con il pezzo lavorato con una tolleranza media di ±0,002 mm. Grazie all'anello di regolazione ad alte prestazioni e alla risposta ad alta banda del servoamplificatore AKD, la variazione di velocità del meccanismo di taglio e alimentazione può essere controllata con precisione, assicurando risultati precisi alle elevate velocità richieste.
In questa particolare applicazione, il motore IC Ironcore DDL responsabile dell'alimentazione dei pezzi raggiunge una spinta di picco di 3.152 N, consentendo l'accelerazione di 2,5 g necessaria per raggiungere la velocità di elaborazione desiderata dall'OEM. Il comando di velocità, il comando di posizione, il filtraggio e le funzioni di ritardo del servoazionamento AKD assicurano efficacemente la rigidità del motion riducendo al minimo qualsiasi sovraccarico, migliorando notevolmente la stabilità dell'attrezzatura e offrendo un tasso di rendimento assicurato.
Risultati
Rispetto alla soluzione azionata tramite trasmissione precedentemente utilizzata, la soluzione lineare ad azionamento diretto di Kollmorgen ha ottenuto un miglioramento del 65% nell'accuratezza del posizionamento, un aumento del 66% nell'accelerazione e un miglioramento del 75% nel controllo delle fluttuazioni di velocità. Questi miglioramenti hanno aumentato la velocità di produzione del 15%, stabilendo un nuovo standard per le macchine rettificatrici a doppia faccia nell'era della personalizzazione su larga scala. Allo stesso tempo, la struttura semplificata dell'azionamento diretto ha ridotto drasticamente i costi di manutenzione, riducendo anche il consumo energetico di circa il 20%.
"La combinazione dei motori lineari DDL di Kollmorgen e dei servoazionamenti AKD supera i vecchi limiti tecnologici dell'industria delle macchine utensili. Kollmorgen sta contribuendo a costruire un ponte dai processi tradizionali a un futuro modello di produzione con possibilità infinite." —Produttore di macchine rettificatrici a doppia faccia
