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Heidenhain4_copertina 1-02-2006 10:18 Pagina 2 1/2005 Rivista di alta tecnologia e opinioni a confronto Sistemi di misura lineari aperti: la precisione HEIDENHAIN su larga scala Nuovi visualizzatori di quote: tecnologia un passo avanti Dritto alla meta con smarT.NC Solo chi trova la strada giusta, raggiunge velocemente e con sicurezza la meta. HEIDENHAIN vi indica la strada più breve verso la programmazione testo in chiaro: con l’innovativa interfaccia utente smarT.NC vi mostra orizzonti inediti nella programmazione testo in chiaro. Mai stato così facile programmare, testare e lavorare: i programmi NC creati con smarT.NC sono compatibili con la tradizionale programmazione HEIDENHAIN. Così gli esperti del testo in chiaro potranno continuare ad apprezzare le funzioni note e i principianti arriveranno dritto alla meta. HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l., 20128 Milano, Via Asiago 14, Tel. 02 27 07 51, Fax 02 27 07 52 10, www.heidenhain.it, e-mail: [email protected] Sistemi di misura angolari Sistemi di misura lineari Controlli numerici Visualizzatori di quote Reportage EMO 2005 start smart. Tastatori di misura Encoder Intervista al campione JURY CHECHI Quando stile e bravura sono una questione di precisione millimetrica Heidenhain4_copertina 1-02-2006 10:18 Pagina 4 Chi ha avuto occasione di visitare la EMO 2005 si sarà già accorto che i cataloghi HEIDENHAIN sono stati completamente rinnovati. Numerose sono infatti le novità: cosa aspettate a saperne di più? Compilate questo modulo e speditelo al numero di fax 02 27 07 52 10: vi manderemo dove preferite tutta la nostra documentazione più recente. Catalogo generale EnDat 2.2 – L’Interfaccia bidirezionale per sistemi di misura Trasduttori rotativi Sistemi di misura per motori elettrici Sistemi di misura lineari incapsulati Sistemi di misura lineari per macchine utensili a controllo numerico Sistemi di misura lineari aperti Informazioni prodotto – LC 481/LC 491 Informazioni prodotto – LC 182/LC 192 Sistemi di misura per assi di avanzamento con motori diretti Sistemi di misura lineari incapsulati con scansione a un settore Sistemi di misura per motori lineari nell’industria elettronica Accuratezza di posizionamento Tastatori di misura Sistemi di misura angolari Informazioni prodotto – ERM 280 MANUALplus 4110 – Il versatile controllo numerico per torni DataPilot 4110 – Programmazione e formazione su PC CD-ROM DataPilot 4110 CNC PILOT 4290 V.7 DataPilot 4290 V.7 – Programmazione e formazione su PC CD-ROM DataPilot 4290 V.7 Motori HEIDENHAIN iTNC 530 – Il versatile controllo numerico continuo per fresatrici, alesatrici, foratrici e centri di lavoro iTNC 530 – Le nuove funzioni del software NC 340 49x-02 TNC 320 – Il controllo numerico compatto per fresatrici, alesatrici, foratrici TNC 124 – Il controllo numerico punto a punto per fresatrici, alesatrici, foratrici Posto di programmazione iTNC TeleService INFO CD-ROM Posto di programmazione iTNC con smarT.NC CD-ROM Presentazione iTNC 530 CD-ROM TNC Training Visualizzatori di quote / sistemi di misura lineari per macchine utensili manuali Elettroniche di interpolazione e digitalizzazione Sistemi di tastatura 3D per macchine utensili CD-ROM Sistemi di tastatura 3D Sistemi di calibrazione Nome......................................................................Cognome................................................................. Società..................................................................................................................................................... Indirizzo .................................................................................................................................................. CAP.........................................Località......................................................................Provincia.................. e-mail....................................................................................................................................................... Telefono.....................................................................Fax......................................................................... INFORMATIVA SULLA RACCOLTA DATI Desideriamo informarLa che i dati personali raccolti tramite la compilazione del precedente formulario saranno utilizzati da parte di HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l. ai sensi della legge 196/2003 con modalità automatizzate al fine di permettere l’erogazione del servizio richiesto. Il conferimento del consenso al trattamento dei dati personali forniti è necessario per gli scopi di cui al punto precedente. Qualora i dati non venissero comunicati non sarà possibile fornire quanto richiesto. HEIDENHAIN, da oltre un secolo sul mercato della precisione e della tecnologia, è presente da più di 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. TITOLARE E RESPONSABILE DEL TRATTAMENTO Titolare del trattamento è HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l. Via Asiago 14 – 20128 MILANO. Qualunque richiesta relativa alla modifica, correzione, cancellazione dei dati fornitici può essere indirizzata alla sede sopraccitata. accetto non accetto 1/2005 Rivista di alta tecnologia e opinioni a confronto SOMMARIO Visto da vicino HEIDENHAIN P.A.S.S. P A S S 7 LIDA: la precisione HEIDENHAIN su larga scala Prodotti 35 Una proposta per i sistemi di misura lineari assoluti: LC 182 rodotti. pplicativi. ervice. egnalazioni. Segnalazioni 54 La nostra vetrina web si rinnova: basta cliccare su www.heidenhain.it per scoprire come 55 A scuola con HEIDENHAIN, una proposta flessibile a ogni vostra necessità 36 Sistemi di misura lineari per presse piegatrici: la novità è LS 1679 ApertaMente 11 Quando stile e bravura sono una questione di precisione millimetrica 16 La Rivoluzione francese e la “Rivoluzione del metro”: nascita di un’unità di misura 37 Trasduttori dalle molteplici possibilità: i nuovi assoluti ExN 400 e ROx 400 38 EnDat: l’interfaccia per sistemi di misura che riduce i costi e aumenta i vantaggi 41 HEIDENHAIN… sempre un passo avanti Applicativi 44 Il segreto per ottenere segnali perfetti dai motori lineari sta nei sistemi di misura Appuntamenti 48 Controlli analogici? Sì, e di lusso 24 Parole & Numeri Le recensioni di HEIDENHAIN info Punto d’incontro 27 Reportage EMO 2005: proposte e prospettive 50 Pericolo di collisione tra i componenti macchina? Con DCM potete non pensarci più 57 HEIDENHAIN è sempre più vicina: dalle fiere al Laboratorio TNC heidenh@in risponde Service 52 La diagnostica dei sistemi assoluti: impariamo a conoscere IK 215 e ATS 59 Risponde Stefano Castello 60 Risponde Massimo Molla 62 Risponde Danilo Zaccaria Heidenhain4_rivistaDEF 3-02-2006 12:27 Pagina 4 INDUSTRIA E INNOVAZIONE HEIDENHAIN info n. 1/2005 Editore HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l. Via Asiago 14 – 20128 Milano tel 02 27 07 51 – fax 02 27 07 52 10 Direttore responsabile Andrea Bianchi Comitato di Redazione Oscar Arienti Alberto Cattaneo Sabine Menkhoff Micaela Nobile Sergio Perrone Mauro Emilio Salvadego Redazione Sarah Bombelli Luca Carra, Zadig DMB Comunicazione Maria Chiara Montani, Zadig Progetto grafico DBM Comunicazione S.r.l. Impaginazione: MacPro S.r.l. Fotografie AP Photo Belotti S.p.A. C.B. Ferrari S.p.A. Deutsches Museum - Monaco di Baviera DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH Editoriale Scienza Eidgenössisches Amt für Messwesen Emco Famup S.r.l. Emco Mecof S.r.l. FPT Industrie S.p.A. Globe Trade S.r.l. Graziano Tortona S.p.A. Il Sole 24 ORE La misura di tutte le cose – Ken Alder O.M.V. Officine Meccaniche Venete S.r.l. Parpas S.p.A. Physikalisch-Technische Bundesanstalt PTB, volume 1/settembre 2001 RCS Libri Sigma S.p.A. Serrmac S.p.A. Tania (foto di copertina) Hanno collaborato a questo numero Cristina Benussi Giuseppe Buffa Stefano Castello Luciano Dal Lago Susi de Pretis Francesco Manca Vartelio Migliorini Massimo Molla Mauro Nolli Caterina Pasquetto Marco Pasquetto Massimo Pavan Roberto Pavan Roberto Picco Sebastiano Piccolo Franco Ratto Alberto Vaccari Santo Verduci Danilo Zaccaria Stampa La Grafica Arlunese S.a.s. Via IV Novembre 5 – 20010 Arluno (MI) Richiesta arretrati HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l. Via Asiago 14 – 20128 Milano tel 02 27 07 51 – fax 02 27 07 52 10 [email protected] HEIDENHAIN nel mondo Argentina [email protected] Australia [email protected] Austria [email protected] Belgio [email protected] Bielorussia [email protected] Bosnia-Erzegovina [email protected] Brasile [email protected] Bulgaria [email protected] Canada [email protected] Cina [email protected] Corea [email protected] Croazia [email protected] Danimarca [email protected] Federazione Russa [email protected] Filippine [email protected] Finlandia [email protected] Francia [email protected] Germania [email protected] Giappone [email protected] Grecia [email protected] Hong Kong [email protected] India [email protected] Indonesia [email protected] Israele [email protected] Italia [email protected] Macedonia [email protected] Malesia [email protected] Messico [email protected] Norvegia [email protected] Olanda [email protected] Polonia [email protected] Portogallo [email protected] Regno Unito [email protected] Repubblica Ceca [email protected] Repubblica Slovacca [email protected] Romania [email protected] Serbia e Montenegro [email protected] Singapore [email protected] Slovenia [email protected] Spagna [email protected] Stati Uniti [email protected] Sud Africa [email protected] Svezia [email protected] Svizzera [email protected] Tailandia [email protected] Taiwan [email protected] Turchia [email protected] Ucraina [email protected] Ungheria [email protected] Venezuela [email protected] Vietnam [email protected] Autorizzazione del Tribunale di Milano n. 373 del 3 luglio 1995 considerazione sull’opportunità di attuare con maggiore determinazione politiche di sostegno dell’offerta, che diano impulso a investimenti 'reali', innovativi, in impianti, macchine, attrezzature”. C'è un luogo comune, in Italia e non solo, che imputa l'attuale incertezza economica alla mancanza di innovazione e al ritardo con cui ci si sposterebbe da un’economia di stampo industriale a una basata sui servizi. Certo, il fatto che il turismo stia perdendo terreno rispetto ad altri paesi non è un buon segno. Ma non è trasformando l'Italia in un grande, godibilissimo albergo, con annessi musei e ristoranti tipici, che il paese rimonterà le graduatorie dell'OCSE sugli indici di competitività. Alla consegna delle onorificenze ai nuovi Cavalieri del Lavoro lo scorso 26 ottobre, il Presidente della Repubblica Carlo Azeglio Ciampi ha giustamente richiamato l'uditorio sul valore strategico della cultura industriale, e dei distretti, per il futuro dell'Italia. “L’Italia non subirà un lento processo di deindustrializzazione” si legge nel discorso del presidente. “Oggi possiamo affermare che l’industria italiana è ancora vitale e rimarrà elemento costitutivo della nostra società. Si deve proseguire su questa strada e investire di più per l’affermazione di questo modello. (...) In termini di politica economica, ritengo sempre valida la La cosiddetta “smaterializzazione” dell'economia, la messa in valore del territorio, l'accento da porre sulla creatività, sul valore aggiunto dei nostri marchi, e sul soddisfacimento del tempo libero di una popolazione sempre più anziana, non possono prendere il posto della produzione di beni strumentali di qualità tecnologica e prestazioni elevate. La manifattura, rappresentata soprattutto dalle piccole e medie imprese, continua a costituire la principale ricchezza del panorama economico italiano a cui non si deve e non si può rinunciare. Ciò che vale per l'eccessiva enfasi attribuita all'economia dei servizi vale anche per l'accento posto sull'innovazione. Su questo termine s'impone qualche chiarimento. Come ho già sottolineato più volte, l'innovazione è certamente un elemento fondamentale per liberare la forza competitiva delle piccole-medie imprese, che sono il nerbo del nostro paese. Ma innovare non deve significare solo la realizzazione di nuovi prodotti, o l'applicazione di nuove tecnologie e processi produttivi. Innovazione è prima ancora una disposizione mentale e organizzativa, indirizzata alla ricerca continua del miglioramento e della soddisfazione del cliente. È capacità di reinventarsi, apertura al nuovo, virtù sempre più necessarie per conservare o acquisire vantaggi differenziali in mercati sempre più competitivi e complessi. Le nuove idee devono essere benvenute, nessuna rifiutata, sono necessari nuovi modelli di business, nuovi posizionamenti sui mercati, creatività, ottimismo, audacia e forza di volontà. La cultura del nuovo, dell'innovazione, stenta a essere patrimonio condiviso, a farsi sistema, organizzazione, gusto del rischio di impresa e passione per la ricerca e per nuove vie di sviluppo. Oggi non basta essere consapevoli della necessità di innovare, bisogna passare a delineare progetti di rinnovamento tecnologico, di processo e commerciale, i cui risultati devono essere correlati a indicatori che possano fornire una misura tangibile del grado di innovazione, anche se immateriale, dell'impresa coinvolta. Per conservare ed accrescere la leadership, è necessario che le imprese interagiscano e condividano le competenze e le conoscenze, stabiliscano collaborazioni efficaci con il mondo dell'università e della ricerca. Più un’impresa è capace di dialogare apertamente con altri attori, maggiori saranno le opportunità di raccogliere differenti informazioni, opinioni e condividere esperienze e idee. Quindi solo collaborando anche nella competizione, puntando sulla qualità e la sostenibilità sociale e ambientale dei processi e dei prodotti, si potranno trovare nuove opportunità in mercati più ampi. Ma questo sarà possibile solo con più fiducia, più investimenti e un’attitudine più internazionale. In una parola, appunto, più innovazione. Andrea Bianchi 5 Visto da vicino LIDA: LA PRECISIONE HEIDENHAIN SU LARGA SCALA Alla scoperta delle fasi di produzione dei sistemi LIDA, dall’intervento sul nastro grezzo, fino al taglio e alla lavorazione finale, calibrati secondo le necessità e le richieste del cliente I sistemi di misura lineari aperti sono la soluzione ideale per chi desidera macchine precise, veloci ed efficienti: tra le soluzioni migliori ci sono quelli della serie LIDA con principio di funzionamento a scansione fotoelettrica. I sistemi LIDA impiegano come supporto un nastro graduato in acciaio AURODUR dello spessore di 0,3 mm, su cui è applicato, mediante elettrodeposizione galvanica, uno strato dorato con passi di divisione di 100 µm, 40 µm o 20 µm. I diversi passi di divisione e le diverse classi di accuratezza determinano i modelli di questo prodotto, tutti particolarmente indicati per elevate velocità di traslazione. Grazie allo speciale tipo di scansione, i sistemi di misura della famiglia LIDA sono inoltre insensibili alla contaminazione della riga graduata e alle irregolarità della superficie di montaggio. Tra i principali settori di impiego per i sistemi LIDA, si ricordano le macchine per la produzione e la lavorazione di componenti elettronici e il rilevamento di posizione su macchine di misura a coordinate. Lavorazione del nastro grezzo La nascita del sistema LIDA è complessa e articolata in fasi successive: si parte innanzi tutto con la produzione dei nastri; si attua una pulitura preliminare con controllo al 100% del materiale grezzo che viene acquistato e che viene consegnato avvolto su bobine (coil) da fornitori di acciaio. Prima di passare al processo produttivo vero e proprio, il materiale viene tagliato alla larghezza richiesta di 13 mm. Il nastro viene poi levigato e lucidato, a gruppi di 600 m alla volta, su appositi impianti continui: è in questa fase che si cerca di raggiungere l’elevata qualità superficiale per la graduazione che viene richiesta ai sistemi LIDA dove anche le caratteristiche di riflessione del sistema vengono attentamente monitorate. Queste operazioni sono rese possibili, oltre che dalle unità di controllo, anche dall’intervento di operatori esperti, in grado di valutare con competenza i risultati della lavorazione superficiale. I nastri così ottenuti, dopo essere stati puliti e lucidati con spazzole, getti ad alta pressione e ultrasuoni, devono essere sottoposti a test per la verifica della geometria e dei parametri ottici: tutti i dati acquisiti durante questi test sono registrati e immagazzinati negli archivi elettronici per le statistiche di qualità, a disposizione degli operatori responsabili delle fasi produttive successive. LIDA: LA PRECISIONE HEIDENHAIN SU LARGA SCALA LIDA con testina di scansione 7 Visto da vicino Visto da vicino Sorgente luminosa Lente focalizzatrice Maschera Fascio luminoso Nastro La produzione delle graduazioni sulla vernice fotosensibile che ricopre lo strato dorato avviene come su una pellicola fotografica I sistemi di misura HEIDENHAIN aperti della serie LIDA sono molto compatti e leggeri 8 Produzione delle graduazioni Il nastro grezzo è ora pronto per essere dorato sulla superficie superiore, tramite un processo chimico. La sicurezza che accompagna la deposizione galvanica dell’oro sui nastri è particolarmente curata: gli impianti sono dotati di ottimi sistemi di aspirazione e di sensori che monitorano l’eventuale presenza di gas nocivi, e gli assistenti di laboratorio controllano regolarmente le condizioni dei bagni chimici. Lo strato dorato viene poi trattato con una speciale vernice fotosensibile, che ha un comportamento simile a quello di una pellicola fotografica. La produzione vera e propria delle graduazioni viene eseguita con processo continuo: la luce genera il campione desiderato sullo strato di vernice fotosensibile, mediante una maschera (negativo) posta tra una lampada e il nastro. Come sorgente luminosa si impiegano lampade flash o laser. Proprio come in un laboratorio fotografico, si deve poi sviluppare la posa. La luce ha modificato chimicamente la vernice in modo che sia possibile eliminarla nei punti corrispondenti. I settori dorati ora liberi, non più ricoperti da vernice, vengono incisi metallicamente e quindi resi opachi e scuri. Con diverse operazioni di lavaggio e pulizia viene eliminata anche la vernice; rimane quindi un nastro dorato con linee scure fini, la famosa graduazione LIDA. Sul campione “a strisce” così ottenuto si può spostare, per esempio, una testina di scansione di una macchina di misura per elaborare informazioni lineari dalla precisione micrometrica. È così terminata la lavorazione delle graduazioni LIDA: prima di metterle a disposizione dei clienti, però, HEIDENHAIN sottopone tutti i nastri a un controllo completo. Tutte le ampiezze del segnale, gli indici di riferimento e l’accuratezza lineare rispetto a un riferimento calibrato vengono misurati in un apposito banco della lunghezza di 30 m in presenza di specifiche condizioni termiche. Impianto di copiatura per nastri LIDA Banco di misura con slitta Rifiniture su ordinazione I singoli clienti richiedono spesso condizioni di montaggio particolari, basate sul tipo di impianto utilizzato. Per ognuno, i nastri devono essere tagliati su misura e sottoposti all’opportuna lavorazione finale prima della consegna. Oltre ai differenti passi di divisione (20, 40 e 100 µm di distanza da una linea all’altra), sono disponibili nastri con e senza indici di riferimento codificati, per applicazioni su superfici piane o curve. Il completamento dei nastri con i relativi accessori e un nuovo controllo qualità seguito dall’imballaggio vengono effettuati nella fase di controllo finale. I nastri LIDA sono ora pronti per essere utilizzati. I due settori principali in cui verranno richiesti sono, da un lato, le macchine di misura con i loro lunghi bancali, che necessitano quindi di nastri di una certa lunghezza e, dall’altro, l’industria elettronica (applicazioni veloci con motori lineari, foratrici per schede, assi manuali), per cui possono essere sufficienti anche nastri di appena 50 mm. Non solo; i nastri LIDA si possono usare anche come sistema di misura angolare: a tale scopo il nastro viene adattato e fissato al diametro interno o esterno di un cilindro metallico, e la testina di scansione viene posizionata sulla circonferenza. Un esempio di nastri di questo tipo si ha nel caso del gigantesco telescopio dell’Osservatorio meridionale europeo ESO in Cile, in cui si trova un nastro di 24 m di lunghezza avvolto intorno a una corona girevole del diametro di 7,7 m. 9 Intervista a Jury Chechi ApertaMente QUANDO STILE E BRAVURA SONO UNA QUESTIONE DI PRECISIONE MILLIMETRICA La ginnastica artistica vive di dettagli che richiedono rigore assoluto. La tecnologia permette di misurare e correggere gli errori con estrema esattezza. Il campione degli anelli parla delle macchine nello sport: sono un valido aiuto, ma da sole non bastano di Susi de Pretis Atene 2004, la figura della "rondine" durante la finale agli anelli QUANDO STILE E BRAVURA SONO UNA QUESTIONE DI PRECISIONE MILLIMETRICA – LA RIVOLUZIONE FRANCESE E LA “RIVOLUZIONE DEL METRO”: NASCITA DI UN’UNITÀ DI MISURA – PAROLE & NUMERI Jury Chechi non ha bisogno di presentazione. Tutti hanno presente il campione dai capelli rossi che con i suoi spettacolari volteggi agli anelli è riuscito a rendere popolare in Italia una disciplina difficile come la ginnastica artistica. Ci limitiamo dunque a un breve excursus delle tappe più rilevanti della sua carriera per lasciare poi che sia lui stesso a raccontarci di sé, di come è cambiato lo sport in un’epoca di grande trasformazione dovuta all’avvento della tecnologia e infine di cosa significhi oggi fare sport. 11 ApertaMente Entrato nella storia dello sport nel 1993, come primo ginnasta italiano vincitore di un campionato del mondo, Chechi è anche l’unico atleta ad aver vinto il titolo per cinque volte consecutive. Dopo aver mancato l’Olimpiade di Barcellona del 1992 a causa di un incidente, partecipa ai giochi di Atlanta nel 1996 conquistando l’oro. Una splendida vittoria che lo farà entrare nella leggenda. ApertaMente Ormai il “signore degli anelli” è un personaggio ammirato per la bravura e la perfezione di stile e amato per la spontaneità e la simpatia. Nel 2000 un secondo grave incidente lo costringe a ritirarsi. Ma presto la decisione è revocata: Chechi non si rassegna ai capricci del destino. Vuole essere lui a decidere quando porre fine alla carriera sportiva. Si apre così la partita più difficile: come nella migliore tradizione mitologica, la sfida fra l’uomo e il fato. Rimettersi in gioco non è facile, ma l’atleta può contare su una forza di volontà e una tenacia eccezionali e soprattutto su una grandissima passione. Così dopo un lungo periodo di inattività, a 35 anni e con una spalla non perfettamente funzionante, partecipa alle Olimpiadi di Atene e vince il bronzo. Ormai sei entrato nella storia dello sport e nella leggenda della ginnastica artistica come il “signore degli anelli”. Di quali responsabilità ti senti caricato con questo ruolo? Leggenda, sinceramente, mi sembra una parola esagerata. E non lo dico per falsa modestia. Sono molto orgoglioso degli obiettivi che ho raggiunto. Tuttavia non mi sento una leggenda. Mi sento un uomo che si è impegnato molto, che ha lavorato, faticato e ha ottenuto i risultati che voleva. Non mi sento di portare responsabilità, né credo di essere un esempio. Mi capita spesso di ricevere mail da persone che mi fanno i complimenti e mi raccontano delle sfide che anche loro si propongono di affrontare nella vita. Io rispondo che l’importante è trovare la forza di provarci. Secondo me occorre sempre mettersi in discussione e avere il coraggio di credere in quello che si fa. Una dozzina di medaglie europee e mondiali, oro ad Atlanta nel 1996, bronzo ad Atene nel 2004. Quale è stata la vittoria più importante nella tua carriera? Sono sicuramente le due vittorie alle Olimpiadi ad avermi dato di più. Quella di Atlanta nel ’96 è stata il coronamento della mia carriera di atleta. Ho lavorato molto, molto faticato, ma volevo arrivarci e ce l’ho fatta. Mi sono sentito davvero appagato come atleta. L’altra, ad Atene l’anno scorso, pur essendo solo un bronzo, mi ha appagato come uomo. Per me è stata una sfida a livello umano e, aggiungerei, una sfida coraggiosa. Con questa vittoria credo di aver dato un segnale di speranza non solo per chi fa sport. Penso di aver dimostrato che è possibile raggiungere l’obiettivo che ci si è posti, anche senza doti particolari e senza essere favoriti dalla fortuna. Basta crederci con forza. Il portabandiera azzurro al termine dell’esercizio che lo condurrà al podio 12 Cosa ti ha spinto a rimetterti in gioco? Non volevo finire la carriera con un infortunio. Pensavo che fosse ingiusto. Volevo essere io a decidere quando ritirarmi. Ma non solo. Mi sono rimesso in gioco anche perché avevo fatto una promessa a mio padre che era malato: se lui guariva, io ricominciavo a gareggiare e andavo all’Olimpiade. Lui è guarito, così dovevo mantenere la promessa fatta. E poi la nascita di mio figlio Dimitri mi ha dato nuova energia. Nel 2002 c’è stato a Milano uno storico incontro che ha visto insieme Savino Guglielmetti, oro a Los Angeles nel ’32, Franco Menichelli, oro a Tokio nel ’64 e te, oro ad Atlanta nel ’96. Cosa ha significato per te questo incontro? È stato un momento emozionante. Guglielmetti lo conoscevo già, è una cara persona. Menichelli invece l’ho conosciuto in quell’occasione. Per noi giovani atleti era un mito, un campione indiscutibile. Quel giorno abbiamo fatto una lunga chiacchierata. È stato molto bello sentire da loro le storie di una ginnastica molto diversa da quella del mio tempo. Chechi racconta la sua vita e la carriera sportiva in Semplicemente Jury Cosa è cambiato in tanti anni? È cambiato un po’ tutto, la metodologia, la tecnica, le attrezzature. Però ciò che più mi ha emozionato è stato constatare che una cosa è rimasta sempre uguale: la grande passione per lo sport. Continua a essere la passione l’elemento fondamentale che ti consente di superare le difficoltà, soprattutto quelle fisiche, anche se magari le macchine ti permettono di farlo in modo meno faticoso. Nella tua biografia (Semplicemente Jury, Sperling & Kupfer, 2005) racconti che il metodo di allenamento russo aveva dato ottimi risultati anche grazie all’adozione di moderne tecnologie. Secondo te questi sistemi sono validi? Sì, nel modo più assoluto. La ginnastica vive di dettagli, di precisione millimetrica. La perfezione richiede una cura costante ed estremamente attenta. In questo le macchine possono essere d’aiuto. Negli anni Novanta si è assistito a una vera e propria trasformazione nello sport dovuta all’applicazione delle macchine e del computer. Io ho vissuto questo momento di passaggio. I primi a usare le tecnologie nella ginnastica sono stati i russi. Parliamo di un’epoca precedente alla caduta del muro di Berlino. Era curioso perché si allenavano in strutture che di moderno non avevano nulla, ma utilizzavano le tecnologie più avanzate. Negli allenamenti i tecnici riprendevano gli atleti con videocamere e ne filmavano i movimenti dopo aver applicato sensori in particolari punti chiave. Poi guardavano le immagini sugli schermi e riuscivano a studiare gli errori di posizione con rigore scientifico grazie alla possibilità di effettuare misurazioni millimetriche. I risultati erano ottimi perché potevano essere molto precisi nelle correzioni. Col tempo 13 ApertaMente ApertaMente Hai subito due incidenti che hanno richiesto, soprattutto il secondo, uno sforzo enorme per tornare a gareggiare. La tecnologia ti è stata di supporto in fase di terapia e di riabilitazione? Sì, subito dopo l’intervento ho usato elettrostimolatori per un paio di mesi per la riattivazione muscolare e per la riabilitazione. Cosa serve per diventare bravi ginnasti e in generale per riuscire nelle varie discipline sportive? Per fare sport ad alto livello è sicuramente necessario avere qualcosa in più che non si può costruire. Occorre insomma essere geneticamente dotati. A un livello più basso, invece, sono convinto che si possano raggiungere ottimi risultati anche con un buon allenamento e una buona tecnica. Il ginnasta più anziano dei Giochi Olimpici di Atene esulta dopo la premiazione l’esperienza russa è approdata anche da noi. Ti sei avvalso delle tecnologie negli allenamenti? Sì, anche se con altre applicazioni. Ho 14 usato le macchine soprattutto per rinforzare la muscolatura. Io penso che le macchine aiutino e siano utili nei limiti accettabili. Ma sono convinto che lo sport sia ancora soprattutto l’atleta a farlo. bene. Il primo è che fare sport piace, diverte e quindi gratifica. Trovare occasioni per fare qualcosa al solo scopo di divertirsi, senza avere altri obiettivi utilitaristici che siano di guadagno, di fama o altro, ormai è sempre più difficile. Lo sport si offre proprio come una di queste rare occasioni. Il secondo motivo è che fare sport fa bene alla salute, a livello neurologico e neuromuscolare. Lo sport aiuta a mantenersi sani e anche equilibrati. Secondo te quanto conta la presenza di una buona guida e di strutture adeguate? Una buona guida è fondamentale. Da solo fai troppi errori. È necessario creare i presupposti per potersi vedere e valutare in modo meno personale possibile. E questo è possibile solo attraverso la presenza di una seconda persona. Naturalmente serve anche una struttura adeguata, cosa non sempre facile da trovare nel nostro Paese, anche se, rispetto a qualche anno fa, mi sembra che le cose siano migliorate. Secondo te esiste in Italia una buona cultura dello sport? Dipende. Persone che fanno attività sportiva per il piacere di farla ce ne sono parecchie. Il problema è che per lo più si dedicano allo sport in maniera saltuaria, senza continuità. Manca la consapevolezza che lo sport fa bene solo se diventa un’attività regolare e costante. Purtroppo fare sport ogni tanto può essere persino controproducente e pericoloso perché si rischia di sottoporre il corpo a uno stress senza avere un adeguato allenamento. Prima di cimentarsi in attività sportive occorre una preparazione atletica che va costruita gradatamente. C’è poi il livello dello sport da guardare, lo sport spettacolo, dove, parlando di cultura, in Italia siamo monoculturali: esiste solo il calcio. E questo secondo secondo me è la negazione della cultura. Eppure dovremmo esserci accorti che esistono anche altri sport. Atene lo ha dimostrato in modo netto. Pur senza dover necessariamente diventare campioni, fare sport è importante nella vita di una persona. Perché? Poco fa mi trovavo in mezzo a 1.500 bambini per una manifestazione sportiva di base e mi ha colpito la gioia e il piacere con cui questi ragazzini partecipavano. Io credo che ci siano almeno due buoni motivi per cui praticare un’attività sportiva è Spesso si cercano i risultati senza fatica. Tu hai sempre mantenuto un atteggiamento di condanna nei confronti di ogni sostanza chimica nello sport. Cosa diresti in proposito agli atleti e a chi pratica sport anche a livello dilettantistico? Ribadisco con fermezza la necessità di portare avanti la lotta al doping che rappresenta una delle iatture più gravi dello sport. Tuttavia vedo segnali positivi che mi fanno essere ottimista. Ho l’impressione che si stia imboccando una buona strada. Per esempio mi sembra una buona cosa l’introduzione di una legge che è più severa nei confronti sia di chi distribuisce sostanze dopanti sia di chi le consuma. Agli atleti va detto che il doping fa male. Mi sembra che questo dovrebbe essere un argomento sufficiente a convincere chiunque abbia un briciolo d’intelligenza. Molti pensano di poter raggiungere un’ottima forma fisica standosene comodamente distesi con l’aiuto di qualche elettrostimolatore. Che cosa pensi della “ginnastica da salotto”? Magari fosse vero! Purtroppo talvolta si tratta di false promesse. Non è che l’elettrostimolazione faccia male, intendiamoci. Al contrario fa bene e aiuta se coordinata con la normale attività fisica. Ma pensare di vincere la cellulite con la sola elettrostimolazione o di buttare giù il grasso senza muoverti è una pura illusione. Per mettersi in forma e mantenere una buona forma si deve fare attività fisica con costanza. La fatica è compensata dal piacere di muoversi e dai risultati. In che modo secondo te si può trarre beneficio dall’uso della tecnologia applicata allo sport? C’è sempre più tecnologia in tutti gli sport. Prendi un attrezzo qualsiasi, come lo skate o la bicicletta, e vedrai che è il risultato di un’evoluzione tecnologica. Io penso che il progresso tecnologico abbia dato un contributo importante e positivo perché aiuta a migliorare le prestazioni e facilita il compito dell’atleta. Ma ribadisco quanto già detto prima: le macchine, per quanto sofisticate, non possono e non potranno mai sopperire all’attività dell’uomo. Università degli studi del Molise, conferimento Laurea ad Honorem in scienze motorie (Campobasso, 2004) Consiglieresti a un ragazzo di fare ginnastica artistica? Il consiglio che darei io non è di fare ginnastica artistica, ma di fare sport. Gli direi di provarne tanti, anche la ginnastica artistica naturalmente, perché è bella. Ma dopo aver provato, ognuno deve scegliere lo sport che più gli piace o per il quale si sente più portato. Comunque la ginnastica artistica ti può dare grandi soddisfazioni perché fai cose complicate e riuscire a fare cose difficili è sempre gratificante. Io sono certamente di parte, ma la ginnastica è uno sport molto bello da vedere, se mi si passa il termine, direi che è “televisivo”, spettacolare. Dopo lo splendido risultato di Atene hai deciso di ritirarti. Ma, come si legge nella tua biografia, hai sempre bisogno di una sfida. Quale sarà la prossima? Ormai non mi pongo più sfide di tipo agonistico, ma altre sfide. Ho in testa altri progetti, ma sono nella fase in cui devo capire quali sono i più importanti. Ancora non ho deciso. Per il momento mi sono preso una sorta di periodo sabbatico e voglio dedicarmi soprattutto ai miei due bambini. 15 ApertaMente LA RIVOLUZIONE FRANCESE E LA “RIVOLUZIONE DEL METRO”: NASCITA DI UN’UNITÀ DI MISURA Un’affascinante ricostruzione storica che ripercorre i passi che hanno portato alla definizione del sistema metrico decimale, sancito a livello internazionale 130 anni fa Oggi si parla correntemente di chip di 180 nanometri (nm) o di circuiti stampati di 75 micrometri (µm). Misure microscopiche di cui ci si può fare un'idea pensando, per esempio, che in un secondo il capello umano cresce di circa 8 nm, ovvero 0,000008 mm, oppure ancora 0,000000008 m (8 · 10–9 m). Ma quando passiamo dagli oggetti della nostra realtà quotidiana agli elementi fondamentali della fisica, le dimensioni perdono qualsiasi ancoramento al senso comune: è il caso dei nuclei atomici, misurati in femtometri (10–15 m). Gli elettroni e i quark rientrano persino nell’ordine degli attometri (10–18 m). Saltando dall'estremamente piccolo all’estremamente grande, considerando per esempio il diametro della Terra, si viene catapultati invece nell’ordine dei megametri (12,7 · 106 m), o dei terametri laddove si voglia misurare la distanza tra la Terra e il Sole (0,1496 · 1012 m), o l'estensione dell’intero universo (circa 1026 m), per cui è più comune utilizzare gli anni luce. Tutte queste dimensioni, che testimoniano lo straordinario affinamento delle nostre capacità di misurazione, rimandano a un'unità, il “metro”, che oggi diamo per scontato, ma che si impose a livello internazionale “solo” 130 anni fa nell'ambito di una Convenzione che ne stabilì definitivamente le caratteristiche, dopo quasi un secolo di dispute e rocambolesche vicende storiche e scientifiche. 16 L'avventura comincia in Francia ai tempi della Rivoluzione francese. L’Europa esce da secoli di guerre religiose e regimi oppressivi che si reggono su un sistema di caste e un'atmosfera intrisa di superstizioni. La data che segna la discontinuità fra “vecchio” e “nuovo” regime è il 14 luglio del 1789, giorno in cui vengono espugnate le prigioni parigine della Bastiglia: siamo al culmine della Rivoluzione, fiorita in pieno clima illuministico e presto degenerata negli anni del Terrore. La monarchia viene abbattuta con la forza al grido di “Libertà, uguaglianza e fraternità”; i sudditi diventano cittadini, con una carta dei diritti e una inedita fiducia nei Lumi della Ragione in grado di dissipare le tenebre della superstizione e della intolleranza. Dagli altari cadono quelli che vengono considerati gli idoli di una religione troppo corriva con il potere e al suo posto viene issata la Dea della Ragione, nelle sembianze di una giovane donna. Il fervore giacobino non si limita però a sovvertire l'ordine politico, ma si applica con pari energia e zelo a riformare ogni aspetto del vecchio regime giudicato irrazionale e oscurantista. A cominciare dalla suddivisione del tempo. Il calendario gregoriano, che era stato introdotto nel 1582 da papa Gregorio VIII al posto del calendario giuliano, viene abrogato perché fissa l'inizio nella nascita di Cristo. Dall’ottobre 1793 lo sostituisce il calendario rivoluzionario, composto da 12 mesi di 30 giorni ciascuno secondo un ordine più aderente all'avvicendarsi naturale delle stagioni. Il 22 settembre 1792, data di proclamazione della Repubblica francese per caso coincidente con l'equinozio d'autunno, viene definito come inizio del nuovo anno “0” secondo la nuova cronologia. Ogni mese è suddiviso in tre settimane di 10 giorni ciascuna (sistema decimale). Vengono cancellati le domeniche e i giorni festivi cristiani. Dall'anno si passa a rivoluzionare la scansione della giornata, giudicata anch'essa poco confacente all'ordine di ragione e natura. Così, l'11 novembre 1973 viene abolito il giorno di 24 ore con ore da 60 minuti, e sostituito da un giorno di 10 ore L'alternativa del pendolo Per pura coincidenza, un pendolo semplice lungo un metro batte virtualmente il secondo: ogni sua oscillazione, infatti, dura approssimativamente un secondo. Dopo gli studi di Galileo Galilei, nel secolo XVII il pendolo era ben conosciuto: al 1657 risale il primo orologio a pendolo realizzato da Christian Huygens. Perché allora non utilizzare questo strumento per definire il metro? L'idea contagia i migliori ingegni dell'epoca: nel 1660 la Royal Society propone di mettere in relazione le unità di tempo e lunghezza tramite pendoli, su suggerimento ripreso da Huygens e Ole Romer. L'italiano Tito Livio Burattini propone la stessa cosa nel 1675, suggerendo inoltre di chiamare la nuova unità metro. In Francia, invece, a sostenere l'ipotesi del pendolo è il vescovo di Autun, Charles Maurice de Talleyrand-Perigord, più noto col nome di Talleyrand. Nell'aprile del 1790 il vescovo presenta un progetto basato su un'unità di lunghezza determinata da un pendolo che batte secondi di tempo a 45 gradi di latitudine. Passano pochi mesi e un altro grande della storia, Thomas Jefferson (che diventerà in seguito terzo presidente degli Stati Uniti d'America), presenta alla House of Representatives un Plan for establishing Uniformity in the Coinage,Weights, and Measures of the United States (Programma per stabilire l'uniformità nelle monete, nei pesi e nelle misure degli Stati Uniti), in cui di nuovo l'unità di lunghezza è basata sulle regolari oscillazioni di un pendolo. Negli stessi anni anche il parlamento britannico discute l'ipotesi del pendolo proposta da John Riggs Miller. Tutte proposte, però, che vengono prese in contropiede dalla decisione francese di scegliere la via della misurazione del meridiano terrestre. Il metro viene definito come la decimilionesima parte del quadrante del meridiano terrestre passante per Parigi che dal Polo Nord si estende sino all’Equatore fonte: Perché il metro batte il secondo?, di Paolo Agnoli e Giulio D'Agostini 17 ApertaMente ApertaMente differenze per dare una base di riferimento comune per ogni genere di misura a tutta la nazione, cercando di dedurre il nuovo sistema di misura lineare “dalla natura” con una ripartizione “più logica” di tipo decimale, a cui doveva essere adeguata anche la misurazione del peso. Questo avrebbe notevolmente aiutato i commerci e lo sviluppo scientifico e tecnico, nel quale l'Illuminismo vedeva, come dimostra la realizzazione dell'Enciclopedia (o Dizionario ragionato delle scienze, delle arti e dei mestieri) del 1772, il principale motore di progresso civile e di emancipazione umana. Né Diderot né d'Alembert, curatori dell'Enciclopedia e principali animatori dell'Illuminismo insieme a Voltaire, avrebbero potuto prevedere che da questo processo di revisione di pesi e misure sarebbe emerso il “metro”, definito come la decimilionesima parte del quadrante del meridiano terrestre che dal Polo Nord si estende attraverso Dunkerque, Parigi e Barcellona per arrivare sino all’Equatore. E soprattutto che la nuova unità di misura avrebbe consentito di definire altre sette unità standard (unità SI) per le grandezze fisiche di base, e che questo sistema metrico decimale sarebbe stato utilizzato nel volgere di pochi decenni dal 95% della popolazione mondiale. Il metro, il pendolo e la Terra Nel caos politico di quegli anni, il difficile compito di stabilire la nuova unità di misura viene affidato agli astronomi e membri dell'Accademia delle scienze di Parigi Jean-BaptisteJoseph Delambre (1749-1822) e Pierre-François-André Méchain (1744-1804), impresa narrata nell'interessante libro di Ken Alder La misura di tutte le cose. L'avventurosa storia dell'invenzione del sistema metrico decimale (Rizzoli, 2003). Targa commemorativa della misurazione del meridiano in prossimità della città di Rodez Il “circolo a riflessione”, strumento dell'epoca per le misurazioni angolari di precisione da 100 minuti ciascuna. Anche la suddivisione del cerchio in 360°, che risaliva ai babilonesi, non è più conforme alle nuove idee. La nuova divisione del cerchio diventa di 400° con un angolo retto a 100°. Tutte le tabelle trigonometriche e logaritmiche dovettero essere convertite e modificate. Il fervore dei rivoluzionari non risparmia nemmeno il vecchio e intricato sistema di pesi e misure, che solo in Francia contava fino a 250.000 unità diverse. La razionalizzazione porta nell'immediato a un caos totale: gente abituata da sempre a ragionare – con notevoli differenze fra una regione e talvolta una città e l'altra – in tese, cubiti, piedi, palmi, spanne e pollici, in libbre e staia, vede vacillare le antiche certezze. Tuttavia l'intento del nuovo regime è proprio quello di annullare tali 18 Vignetta che descrive l'impresa francese della misurazione del meridiano compreso fra Barcellona e Dunkerque passante per Parigi Molte definizioni della nuova misura lineare vengono discusse a livello nazionale e internazionale e quindi rifiutate. Alla fine restano in lizza la “lunghezza del pendolo del secondo” e la definizione della circonferenza terrestre come costante naturale. La lunghezza del movimento di un pendolo nel corso di un secondo ha tuttavia lo svantaggio di variare in funzione del grado di latitudine. Già allora era noto infatti che la Terra non è una sfera ma un ellissoide di rotazione, un cosiddetto “geoide”. La misurazione deve essere idealmente eseguita al 45° di latitudine Nord. I francesi eleggono la città di Bordeaux come sede di tale misurazione, gli inglesi Londra. In merito a tali controversie, invece, il 26 marzo 1791 l’Assemblea Costituente già riunita a Parigi decide di procedere alla misurazione del meridiano e di definire la decimilionesima parte della distanza tra Polo Nord e l'Equatore come nuovo campione di misura lineare. Devono tuttavia essere soddisfatte le seguenti condizioni: l’arco del meridiano da misurare deve essere almeno di 10°; deve trovarsi al 45° di latitudine Nord per non risentire dell’appiattimento della sfera terrestre ai Poli; entrambe le estremità dell’arco del meridiano devono trovarsi all’altezza del mare; meglio sarebbe misurare un meridiano che passi per una regione già soggetta a misurazione in passato. Il meridiano che passa per Dunkerque, Parigi e Barcellona soddisfa tali condizioni ed era già stato misurato a tratti nel 1700 dall'astronomo francese Jean Dominque Cassini e nel 1740 da César-François Cassini (direttore dell’Osservatorio astronomico di Parigi), sebbene con gli strumenti semplici in uso ai quei tempi. Inoltre, un nuovo “circolo a riflessione”, ideato da Jean-Charles de Borda (1733-1799) ma progettato e realizzato da Etienne Lenoir (1744-1822), consente di eseguire la misurazione angolare e quindi di definire la distanza con maggior precisione. Delambre è responsabile della parte settentrionale di questa distanza (Dunkerque-Rodez) e Méchain di quella meridionale (Rodez-Barcellona). Una misura durata sette anni Dopo la proclamazione sottoscritta il 10 giugno 1792 dal re Luigi XVI “relativa all’osservazione e agli 19 ApertaMente Dettaglio della misura attraverso triangolazione del meridiano fra Dunkerque e Barcellona esperimenti per armonizzare pesi e misure”, Delambre e Méchain si muovono in direzioni diverse. La teoria non presenta particolari complicazioni: se si riesce a misurare la lunghezza di un arco di meridiano (s) e la sua apertura angolare (α), la lunghezza del meridiano può essere determinata come 360° x s/α, se si assume una forma circolare del meridiano. L'angolo α può essere determinato da osservazioni astronomiche, la lunghezza s con il metodo della triangolazione, ben conosciuto a quel tempo: il terreno viene suddiviso in triangoli tra loro 20 ApertaMente adiacenti e, tramite la misura dei lati, degli angoli e la conoscenza delle relazioni esistenti tra questi elementi, si effettua la misurazione del terreno. In questo caso, viene creata sulla carta una triangolazione da Dunkerque a Barcellona che consente di determinare la lunghezza totale dell’arco di meridiano. Ogni singolo punto di misura doveva essere visibile da almeno altri tre punti: Delambre e Méchain utilizzavano a questo scopo edifici di una certa altezza (spesso campanili delle chiese) o cime montuose. Dato che lo scopo della spedizione di Delambre e Méchain è proprio quello di definire un’unità di misura della lunghezza, è comunque necessario che i due astronomi e gli scienziati francesi si accordino su un’unità da usare come riferimento per la misurazione dell’arco di meridiano tra Barcellona e Dunkerque: viene scelta la tesa, che oggi sappiamo corrispondere a 1,83 m. Nell’ambito di queste misurazioni delle linee base vengono definiti l’allineamento lungo una linea ideale, l’altezza e la temperatura. La linea base deve essere il più possibile piana in modo da non dover apportare correzioni in altezza. Tutti i lati possono essere calcolati utilizzando misurazioni angolari con la possibilità di ripetere con la frequenza desiderata queste misurazioni al fine di minimizzare l’errore statistico, correggendo per la rifrazione della luce attraverso l’atmosfera e la curvatura della superficie terrestre. Da questa triangolazione Delambre e Méchain riescono infine a calcolare la lunghezza del meridiano. Ma a prezzo di quali fatiche... Di particolare difficoltà è stata la definizione astronomica dei punti di misura più settentrionale e meridionale (definizione del grado di latitudine Nord per Dunkerque e Barcellona). Per Dunkerque, Delambre determina una latitudine nord di 52°2’16,66” e per Barcellona Méchain definisce una latitudine nord di 41°21’45,10”. La differenza di 10°41’ viene stabilita in rapporto alla distanza tra Dunkerque e Barcellona e calcolata per triangolazione a 90°. Si fissa in questo modo la lunghezza del quadrante del meridiano terrestre. La misurazione che inizialmente doveva durare un solo anno, viene continuamente ostacolata dai tumulti della rivoluzione e dalle guerre con l’Inghilterra e la Spagna, e viene conclusa solo dopo sette anni. Sia Delambre sia Méchain, nel frattempo vengono imprigionati più volte e restano vittime di incidenti. Alle Per le misurazioni, vennero utilizzati i campanili, come ad esempio quello della cattedrale di Rodez Méchain aveva allestito un punto di osservazione nella fortezza sul Mont-Jouy, nelle vicinanze di Barcellona vicissitudini personali in anni così agitati, si aggiungono i patemi scientifici legati all'impresa: Méchain è dubbioso sui dati rilevati a Barcellona. Le sue stazioni di misura vengono più volte distrutte, anche perché la popolazione diffida di questi “agrimensori” scambiandoli per esattori di nuovi tributi. Il primo metro standard è un po' troppo lungo... Méchain (e probabilmente non solo lui) aveva davvero sbagliato qualcosa: oggi, grazie alle misurazioni satellitari, sappiamo infatti che la lunghezza tra il Polo e l’Equatore è esattamente di 10 milioni e 2.290 m. La decimilionesima parte di questa distanza corrisponde a 1,000229 m: il nostro metro, quindi, è più corto di 0,229 mm rispetto alla definizione che ne era stata data. Un risultato comunque di tutto rispetto, considerati gli strumenti e le possibilità tecniche a disposizione dei due astronomi francesi e le condizioni storico-politiche che accompagnarono la spedizione. In riferimento all’arco di meridiano, che rappresenta soltanto 10°41’ dei 90° del quadrante del meridiano terrestre, i due direttori della spedizione hanno sbagliato la misurazione di appena 270 m circa sul tratto da Dunkerque a Barcellona. Se si pensa che Méchain ha cercato per anni di tenere nascosto che la misurazione della latitudine nord di Barcellona era affetta da un errore, questo traguardo risulta ancora più degno di nota. Nel corso della prima Conferenza internazionale delle scienze di Parigi, a cui prendono parte scienziati olandesi, danesi, svizzeri, spagnoli e italiani, vengono presentati e discussi i risultati raggiunti da Delambre e Méchain. Si scopre allora che l’eccentricità della Terra è maggiore di quella presunta fino a quel momento e che la sua superficie non presenta una curvatura uniforme. Non si può dire quindi che esista alcuna misura tratta dalla natura che possa fungere da costante naturale per la lunghezza, in quanto ogni meridiano del pianeta presenta una curvatura diversa e di conseguenza anche una lunghezza differente. Il metro stabilito dai francesi deve quindi essere definito non come la decimilionesima parte della distanza tra Polo Nord ed Equatore, ma come la decimilionesima parte del meridiano terrestre passante per Parigi. Peraltro, già nel 1793, prima del termine della spedizione del meridiano, era stato introdotto in Francia il sistema decimale e un metro provvisorio, calcolato sulla base delle vecchie misurazioni del meridiano effettuate da Cassini. A un metro dovevano quindi corrispondere 443,44 linee. Dopo lunghe discussioni in merito all’eccentricità e alla linea ideale di un ellissoide di rotazione si era stabilito che 443,296 linee Il difficile compito di stabilire la nuova unità di misura venne affidato a Jean-Baptiste-Joseph Delambre (a sinistra) e Pierre-Francois-André Méchain (a destra) 21 ApertaMente ApertaMente Illustrazione della barra di platino-iridio come prototipo del metro e del cilindro come prototipo del chilogrammo corrispondevano a 1 metro. Il metro provvisorio era stato quindi accorciato di 0,325 mm. Decisamente troppo, visto che alla luce delle odierne misurazioni satellitari, il valore esatto sarebbe stato di 443,3975 linee. Resta comunque paradossale che il metro provvisorio si avvicinasse di più alla misura effettiva di quello stabilito dalla spedizione di Delambre e Méchain. A spedizione conclusa, il 22 giugno 1799, vengono sottoposte all’Assemblea Costituente quattro barre in platino di sezione quadra, che devono rappresentare il “metro campione”. Agli studiosi stranieri viene consegnato un facsimile in ferro, perché ogni paese possa godere della nuova unità di misura. Parallelamente vengono ridefinite, oltre alla misura lineare, la misura di superficie e di capacità, come pure la misura del volume dei liquidi e la misura della massa: 1 kg è quindi la massa di 1 dm3 di acqua pura a una temperatura di 4 °C. Questo chilogrammo campione è oggi ancora l’unica misura archiviata 22 come standard a Parigi. Tutte le altre misure unitarie sono state nel frattempo ridefinite e fissate sulla base di reali costanti naturali. Il 4 novembre 1800 la Francia adotta il sistema metrico in tutto il paese, benché ancora senza i prefissi attuali. Il sogno dell'Illuminismo, di favorire il commercio materiale e intellettuale fra i popoli con nuovi standard ripuliti dalle vecchie tradizioni localistiche, sembra finalmente avverarsi. Ma come sempre accade con i cambiamenti radicali, anche le nuove unità di misura vengono accolte con poco favore dalla popolazione, che deve abbandonare abitudini inveterate senza essere adeguatamente informata del nuovo sistema. Dopo le prime incertezze, il metro conquista il mondo Il sogno generoso della rivoluzione scientifica del metro sembra destinato a trasformarsi in un incubo: la Francia profonda è nel caos e rifiuta il nuovo sistema metrico decimale proprio come i vandeani avevano resistito alla rivoluzione. E infatti è proprio il figlio prediletto della Rivoluzione francese, Napoleone Bonaparte, ad abrogare prima il calendario della Dea Ragione nel 1806, poi il sistema metrico, il 12 febbraio 1812. Passa appena un anno, però, perché il destino di Napoleone volga al tramonto con la sconfitta nella battaglia delle nazioni a Lipsia nel 1813 e la rotta di Waterloo nel 1815. La nuova rivoluzione del 1830, che reagisce contro le monarchie restaurate dopo l'avventura napoleonica, riporta il vento della storia a favore del metro: nel 1837, infatti, un nuovo governo francese delibera la reintroduzione del sistema metrico a far data dal primo gennaio 1840, con validità estesa a tutte le colonie. Le ragioni pratiche della concorrenza commerciale, in uno scenario ormai proiettato verso la rivoluzione industriale, si rivela più forte delle utopie illuministiche nel dare corso alle nuove unità di misura, peraltro già adottate a partire dagli anni Venti del secolo in Olanda, Belgio e Lussemburgo. Dalla metà dell'Ottocento, l'adozione del metro si espande a macchia d'olio. Nel 1866 il Congresso americano dà il suo consenso al sistema metrico, senza tuttavia esigerne l’obbligo di impiego. Nel 1867, in occasione della prima Conferenza geodetica di Berlino, si discute della possibilità di sostituire il vecchio metro campione di Parigi con un nuovo standard dalle stesse dimensioni, in quanto le estremità risultano rovinate e non era possibile eseguire la misurazione con precisione. E benché già si sapesse che la misura definita nel 1799 dai due astronomi francesi non corrisponde esattamente alla decimilionesima parte del quadrante del meridiano terrestre, si decide provvisoriamente di mantenere tale campione. L'anno successivo alla Conferenza di Berlino l'Unione doganale tedesca internazionale dei pesi e delle misure (BIPM). Poiché ormai il metro è in uso in quasi tutta l’Europa, vengono ben presto fabbricate copie in rame del campione in platino-iridio conservato a Parigi per la distribuzione alle altre nazioni. Ogni stato provvede poi a realizzare righe graduate da utilizzare per le misure e per il confezionamento di prodotti e strumenti sempre più accurati e concorrenziali. Alla definizione di metro consegue il sistema unitario internazionale (SI), con le sette unità di riferimento: metro (m) per la lunghezza, chilogrammo (kg) per la massa, secondo (s) per il tempo, ampere (A) per l’intensità di corrente, grado kelvin (K) per la temperatura, mole (mol) per la quantità di sostanza, candela (cd) per l’intensità luminosa opta per il sistema metrico (a far data dal primo gennaio 1872). Una Conferenza internazionale indetta a Parigi nel 1872 accerta che il materiale impiegato nel 1799 per il metro campione non è platino puro, ma presenta impurità di iridio per il 10%. Per non modificare il comportamento di dilatazione, il nuovo metro campione deve quindi essere realizzato utilizzando la medesima lega. Si delibera inoltre sulla costituzione di un ente internazionale permanente preposto al controllo degli ulteriori sviluppi del sistema metrico. La prima riunione di quella che verrà chiamata la “Convenzione internazionale del metro” si svolge a Parigi il 20 maggio 1875. I 17 stati fondatori si impegnano a utilizzare le unità definite a livello internazionale. Vengono istituiti inoltre il Comitato internazionale dei pesi e delle misure (CIPM), la Conferenza generale dei pesi e delle misure (CGPM) e il Laboratorio Il metro nel Sistema Internazionale La storia del metro continua: nel 1960, durante l’undicesima Conferenza generale dei pesi e delle misure, il metro viene ridefinito come la 1.650.767,73esima parte della lunghezza d’onda della luce emessa nel vuoto dall’isotopo 86 del kripton al passaggio dal livello elettronico 5d5 al livello elettronico 2p10. Nel 1983, poi, si aggiunge una nuova definizione che, secondo il desiderio degli illuministi della Rivoluzione francese, mette in relazione l’unità di misura della lunghezza con una costante naturale, la velocità della luce nel vuoto. Con la nuova definizione, infatti, il metro diventa la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo di 1/299792458 secondi. Dalla Conferenza del 1960 in poi viene ufficialmente riconosciuto il sistema unitario internazionale (SI), che individua sette unità di riferimento per le sette grandezze fondamentali: • il metro (m) per la lunghezza, • il chilogrammo (kg) per la massa, • il secondo (s) per il tempo, • l’ampere (A) per l’intensità di corrente, • il grado kelvin (K) per la temperatura, • la mole (mol) per la quantità di sostanza, • la candela (cd) per l’intensità luminosa. Ogni nazione istituisce istituti metrologici responsabili della conservazione e diffusione delle unità di misura. La globalizzazione imperante nel campo della scienza, dell’industria e della tecnologia, infatti, richiede ormai l’utilizzo da parte di tutte le nazioni di un sistema di misura unitario. Dal 1987 l’Unione europea ha costituito EUROMET, organismo con lo scopo di avviare la collaborazione tra gli istituti metrologici nazionali. In Italia, l’organo ufficiale per la metrologia è l’Istituto di metrologia “Gustavo Colonnetti”, del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR). In particolare, questo istituto, con sede a Torino, svolge attività di ricerca e formazione nell’ambito della metrologia scientifica, industriale e legale. I campioni italiani di metro, chilogrammo e kelvin e di alcune unità di misura derivate (forza, densità, pressione e portata) sono conservati proprio dall’istituto “Colonnetti”. Tra le grandi nazioni industrializzate, gli Stati Uniti non hanno ancora adottato ufficialmente il metro come unità di lunghezza ma, presumibilmente, si adegueranno presto anche loro. Fino a quel momento, la storia del metro non potrà considerarsi definitivamente conclusa. L'autore di questo articolo, Rainer Mais, ha rivestito dal 1993 al 2004 la carica di amministratore delegato di HEIDENHAIN MICROPRINT GmbH (hmp) con sede a Berlino. Durante un viaggio in Francia, Mais si è imbattuto casualmente in una targa che segnalava il meridiano terrestre che si estende dal Polo Nord a Dunkerque, Parigi e Barcellona per arrivare sino all’Equatore. Proprio questo meridiano era stato “misurato” ai tempi della Rivoluzione francese per la definizione del metro. Da qui è nata l'idea di scrivere questo articolo che ripercorre le complesse e affascinanti vicende storiche e scientifiche che hanno portato alla introduzione della nuova unità di misura. 23 ApertaMente - LE RECENSIONI DI HEIDENHAIN info ApertaMente & PAROLE NUMERI STO R I A D I U N L I B R O M A I P E R D U TO Quando alla fine degli anni Cinquanta si parlava del De Revolutionibus orbium coelestium di Niccolò Copernico – che per la storia della scienza è il padre della ipotesi eliocentrica – ci si riferiva al testo cinquecentesco come al “libro che nessuno ha mai letto”. Il De Revolutionibus, che ridusse il ruolo della Terra a quello di semplice pianeta in rotazione intorno al Sole, sarebbe infatti stato, a detta di molti, troppo complesso per essere letto davvero. Ma allora qual è la storia del De Revolutionibus? Passò davvero di mano in mano senza che nessuno lo sfogliasse? La ricerca trentennale di Owen Gingerich, professore di astronomia e storia della scienza a Harvard racconta una vicenda diversa. Gingerich ha infatti stanato e studiato le circa 500 copie superstiti della prima edizione (Norimberga, 1543) e della seconda edizione (Basilea, 1566) del De Revolutionibus, ha dipanato il groviglio di legami tra le persone che hanno posseduto il libro, vi hanno scritto annotazioni o hanno copiato commenti da un volume all’altro, lasciando preziose indicazioni di come sia stato letto e recepito nel periodo del Rinascimento scientifico e anche oltre. Gingerich ha infatti potuto consultare le copie appartenute a Keplero, Tycho Brahe e Galilei, ma anche quelle dei reali Giorgio II d'Inghilterra e Filippo II di Spagna. L'autore ha anche ritrovato la copia del filosofo Giordano Bruno (che proprio sull'ipotesi di Copernico costruì la sua teoria dell'Universo infinito), così come le copie appartenute al fondatore della scienza economica moderna, Adam Smith, e all'inventore del Welfare State, John Maynard Keynes. Copie appartenenti alla prima edizione e pertanto preziose: il valore di una copia si aggira infatti fra i 750.000 e il milione 24 C O M U N I C A R E L’ I N N OVA Z I O N E P E R AV E R E S U C C E S S O, UNA LEZIONE PER IL FUTURO “Innovazione” è una parola che ricorre sempre più spesso nel dibattito politico ed economico italiano, forse a segnalare un pericoloso deficit che si tenta di colmare al più presto. È l'innovazione scientifica e tecnologica, infatti, a rappresentare l'ingrediente principale della competitività internazionale. In tutti i casi, non si ha un vero cambiamento senza che ci sia anche divulgazione della novità introdotta. Ecco perché la comunicazione del nuovo diventa un momento cruciale, soprattutto nel settore produttivo. Questa è la tesi del libro Comunicare l’innovazione (Il Sole 24 ORE, pag. 221, 24 euro), a cura di Andrea Granelli, con prefazione di Luca Cordero di Montezemolo, primo volume della collana “Innovazione e competitività”. Secondo Granelli, l’innovazione si distingue dall’invenzione (atto puramente tecnico) per la sua valenza sociale e culturale, oltre che per gli aspetti produttivi ed economici. Come esplicitato anche dal sottotitolo dell’opera, Perché il successo del nuovo dipende dalla capacità di spiegarlo, la comunicazione è infatti parte integrante dello stesso processo innovativo. Una lezione importante, che dovrebbe essere fatta propria da coloro che vogliono affacciarsi consapevolmente alle sfide del futuro e del mercato. DA L L A G E O LO G I A A L L A B I O LO G I A , L E P R O P O ST E D I L E TT U R A P E R I P I Ù P I C C O L I di dollari, mentre una seconda edizione costa circa 90.000 dollari. L'autore possiede due copie della seconda edizione. È nata così l’opera Alla ricerca del libro perduto (Rizzoli, 416 pagine, 17 euro), punto di arrivo di un progetto iniziato nei primi anni Settanta e terminato solo nel 2002. Alla ricerca del libro perduto non è un semplice saggio sulla teoria eliocentrica copernicana, ma un complesso puzzle storico per completare il quale Gingerich si assume il difficile compito di reperire e incastrare i tasselli mancanti, le copie censite del De Revolutionibus ritrovate nelle biblioteche, librerie e collezioni private di mezzo mondo. Quelle che l'autore reputa le collezioni più importanti sono a Edimburgo, Liegi, Lipsia, Praga, all'Università statunitense di Yale, ma soprattutto nella biblioteca del Vaticano e in una collezione privata di Vicenza. Il quadro che emerge dal libro di Gingerich non solo evidenzia la grandezza della scoperta di Copernico, ma raggiunge anche l’obiettivo di dimostrare come il De Revolutionibus, seppur scritto in un linguaggio strettamente tecnico, abbia davvero dato inizio a una profonda rivoluzione, che avrebbe cambiato per sempre la storia della scienza. Editoriale Scienza, casa editrice per bambini e ragazzi specializzata nella divulgazione scientifica, propone ogni anno numerosi libri per l’infanzia e l’adolescenza che hanno il duplice scopo di avvicinare i più giovani alla scienza e di insegnare loro a pensare in modo creativo e logico fin da piccoli, proponendo anche giochi, esperimenti e animazioni. Tra le novità, i due libri Cosa c’è sotto il letto? di Brita Grandstroem e Mick Manning e Bianca Senzamacchia di Luca Sciortino si rivolgono direttamente ai giovani lettori, mescolando informazioni scientifiche corrette e rigorose a vicende e avventure appassionanti e introducono i bambini ai misteri della geologia e della biologia. Cosa c’è sotto il letto? (Editoriale Scienza, 32 pagine, 10,90 euro), di cui Grandstroem e Manning sono sia autori che illustratori, è un libro adatto a bambini ancora non in età scolare. È pensato, in particolare, per coloro che hanno paura a guardare cosa c’è sotto il letto nel timore di scoprire qualcosa di misterioso. È la storia di un viaggio che, dal pavimento della camera da letto, porta fino al centro della terra, passando per i cunicoli della metropolitana e per le radici degli alberi. I protagonisti sono due bambini e il loro gatto; le immagini e la grafica particolarmente accattivanti e divertenti fanno amare il libro anche ai più piccoli, che per la lettura vera e propria devono chiedere aiuto a mamma e papà. Il testo è scritto in forma di filastrocca ed è accompagnato da numerosi suggerimenti di attività pratiche per i bambini. Bianca Senzamacchia (Editoriale Scienza, 112 pagine, 9,90 euro), invece, opera prima di un giovane scrittore italiano, è dedicata ai bambini dagli otto anni in su che iniziano a porsi domande su come funziona il proprio corpo. Bianca Senzamacchia, infatti, è un globulo bianco del signor Carmelo De Pomis che incontra e conosce globuli rossi o virus terribili e che racconta la sua vita avventurosa all’interno del corpo umano direttamente ai giovani lettori. Impreziosito dalle illustrazioni di Silvia Vignale, Bianca Senzamacchia ha il merito di avvicinare i bambini alla biologia senza annoiarli, ma facendoli appassionare a quanto accade dentro di noi. 25 Punto d’incontro REPORTAGE EMO 2005: PROPOSTE E PROSPETTIVE La fiera di Hannover si è rivelata molto ricca per tutti coloro che si occupano di meccanica. Ancora una volta, i costruttori italiani puntano sui controlli numerici HEIDENHAIN per le loro macchine utensili La EMO di Hannover ha chiuso i battenti con dati estremamente incoraggianti per i partecipanti e per tutto il settore della macchina utensile. Oltre 2.000 aziende espositrici hanno presentato le loro novità a 160.000 visitatori provenienti da 82 paesi di tutto il mondo. Sono cifre che lasciano ben sperare e che testimoniano come questo mercato abbia ancora molto da dire. Tra gli espositori la compagine italiana era considerevole sia per numero di espositori sia per metri quadrati occupati: gli italiani erano infatti secondi solo ai padroni di casa, che ovviamente hanno fatto la parte del leone. L’occasione per toccare con mano le novità HEIDENHAIN ha colto l’occasione di questa vetrina internazionale per presentare una serie di novità importanti e significative riguardanti tutti i suoi prodotti. Molte sono state illustrate in questa rivista, ma vale la pena vederle in una rapida carrellata. HEIDENHAIN si è focalizzata in particolare su quattro temi: REPORTAGE EMO 2005: PROPOSTE E PROSPETTIVE • nuova famiglia di sistemi di misura lineari e angolari assoluti, • EnDat 2.2, l’interfaccia digitale per sistemi di misura, • controlli numerici per le macchine utensili di prossima generazione, • HEIDENHAIN come partner d’eccellenza per applicazioni all’avanguardia su macchine utensili. Alla EMO HEIDENHAIN era presente con un ampio e ricco stand Alla EMO sono state allestite varie postazioni interattive in modo da permettere al pubblico di vedere le apparecchiature inserite in situazioni di lavoro reali. Come di consueto è stata offerta ai visitatori la possibilità di sperimentare i controlli numerici iTNC 530 tramite le ormai famose stazioni di programmazione, presenti a Hannover con l’hardware aggiornato. In particolare, chi ha visitato la EMO ha potuto verificare le nuove funzioni associate alla versione software più recente: DCM (controllo anticollisione), importazione di file DXF, il potenziamento dell’interfaccia smarT.NC. Tutte queste novità sono state spiegate operativamente anche su una macchina a cinque assi. La EMO ha permesso inoltre di intravedere quello che sarà il futuro dei CN: con lo slogan “100%-digitale” HEIDENHAIN ha presentato un hardware di concezione innovativa.Tutti i componenti del controllo numerico dialogano infatti tramite collegamenti digitali: oltre all’affermata interfaccia EnDat per sistemi di misura, una nuova interfaccia Fast-Ethernet con protocollo HEIDENHAIN in tempo reale rivoluziona il modo di intendere il controllo numerico. Questa interfaccia, chiamata HSCI (HEIDENHAIN Serial Controller Interface) collega l’unità logica principale, posizionata dietro al video, e qualunque altro componente del CN, sia esso nell’armadio elettrico o a bordo macchina. 27 Punto d’incontro Punto d’incontro protocollo EnDat 2.2 è stato presentato in tutta la sua potenza: alta velocità di trasmissione dati (clock 8 MHz), sicurezza delle informazioni, diagnostica in chiaro e aree di memoria a disposizione per parametri o compensazioni. HEIDENHAIN ha creato inoltre, in un apposito ambiente, un punto d’incontro per gli studenti. Anche in questo modo HEIDENHAIN contribuisce alla promozione della meccanica presso le nuove generazioni. Allo stand HEIDENHAIN era possibile vedere applicazioni reali iTNC 530 Un nuovo controllo compatto è stato messo poi sotto i riflettori: il TNC 320, degno successore del famoso TNC 310, e ottimale per l’impiego su macchine semplici a 3 assi, su alesatrici, foratrici o per il retrofitting. Il TNC 320 si avvicina nella concezione e nella forma alla categoria superiore dei controlli numerici continui HEIDENHAIN, rendendo ancora più immediati l’utilizzo e l’apprendimento. Una macchina con motori torque ha dimostrato quali livelli di accuratezza nel controllo dei motori si possono ottenere con i sistemi di misura angolari HEIDENHAIN. Un’altra postazione con una vite a ricircolo di sfere presentava i nuovi sistemi di misura lineari LC 483 e LC 183 e sviluppava il tema dell’accuratezza degli assi di posizionamento. Infine, il nuovo I nostri clienti e la qualità dei prodotti HEIDENHAIN HEIDENHAIN non era presente solo al suo stand. Molti costruttori di fama ed esperienza mondiale infatti hanno scelto i nostri controlli numerici per presentare le loro macchine: in tutti i padiglioni e su tutte le tipologie di macchine si potevano scorgere i nostri CN. Ci sembra quindi interessante presentare alcune proposte dei costruttori italiani (elencati in ordine rigorosamente alfabetico) e spiegare la relazione che le lega alle nostre apparecchiature. Belotti di Suisio (BG) ha esposto il centro di lavoro polifunzionale FLA 4018 a 5 assi interpolati. La serie FLA consente velocità di taglio e di lavorazione particolarmente alte. In sintesi, la tecnologia costruttiva si presenta con una struttura cartesiana a ponte sospeso, un basamento monoblocco in acciaio a elevato assorbimento delle vibrazioni e guide di ampia sezione. Questa macchina trova il suo impiego ideale in molti settori industriali, in particolar modo nella lavorazione dell’alluminio e delle leghe leggere, nella produzione e finitura di stampi, prototipi, modelli, piccole serie, ecc. Molto efficace si rivela il connubio con il controllo numerico iTNC 530 che garantisce semplicità d’uso e immediatezza nella programmazione e al tempo stesso esalta le prestazioni di FLA 4018 in termini di accuratezza e velocità. 28 La fresatrice ML85, progettata da C.B.Ferrari di Mornago (VA), si presenta con un montante mobile asse X, con slittone verticale asse Z e tavola indipendente asse Y. Sulla tavola sono concentrati i movimenti rotativi degli assi A e C. La macchina riunisce in sé i concetti e gli obiettivi delle lavorazioni ad alta velocità a 5 assi continui; i concetti si riassumono con i tre valori 100.000, 100 e 10 che rappresentano i 100.000 giri del mandrino, i 100 m/min di velocità di avanzamento e i 10 m/sec2 di accelerazione. Questi valori rappresentano l’obiettivo finale e, nella misura in cui sono realizzati e resi armonici nel funzionamento della macchina, il grado di soddisfazione del progetto. La ML85 rappresenta sicuramente una svolta nel modo di lavorare nello spazio particolari complessi che necessitano finiture più spinte senza lucidatura. C.B.Ferrari ha scelto iTNC 530, perché garantisce accurate lavorazioni a cinque assi mantenendo un’elevata velocità di esecuzione del profilo. I centri di lavoro della serie MMV Linear Drive prodotti da Emco Famup, di San Quirino (PN), hanno montante mobile con motori lineari per gli assi X e Y. Rappresentano una sensibile evoluzione delle tecniche di movimento: fino a 60 m/min di velocità, con una precisione decisamente superiore rispetto alla precedente generazione. Inoltre, il sistema di motori lineari lavora pressoché senza usura. La struttura, e ancor più la dinamica, della serie MMV Linear Drive sono state realizzate per la lavorazione di pezzi di dimensioni considerevoli: nelle fasi di sgrossatura questa serie si distingue per l’elevata potenza di asportazione truciolo; nelle lavorazioni di precisione con elevate velocità di avanzamento realizza, grazie ai motori lineari e alla regia del controllo numerico iTNC 530, la massima precisione e la migliore qualità di superficie. 29 Punto d’incontro Punto d’incontro Allo stand della Emco Mecof di Belforte Monferrato (AL) era possibile ammirare il centro di fresatura Prima 1.3 equipaggiato con un controllo HEIDENHAIN iTNC 530. La struttura della macchina è per l’asse X monolitica autoportante in acciaio elettrosaldato, mentre per gli assi Y e Z è in acciaio saldato e stabilizzato elettricamente per ottenere migliori prestazioni dinamiche e migliore precisione nelle lavorazioni. Su tutti gli assi sono stati adottati sistemi di scorrimento del tipo "guide lineari a ricircolazione di rulli" che minimizzano la resistenza d’attrito ottenendo grande precisione di movimento con assenza di gioco anche in presenza di carichi elevati. La motorizzazione prevede motori lineari diretti, comandati dalla potente scheda DSP CC 424, su cui sono montati i sistemi di misura assoluti HEIDENHAIN LC 182C. Le velocità di rapido raggiungono 100 m/min, in lavoro 60 m/min, con accelerazione 1,1 g. La serie di fresatrici Alcor proposte da Globe Trade di Turbigo (MI) garantisce un’estrema maneggevolezza e praticità nell'utilizzo. Al fine di ottenere la massima rigidità e accuratezza durante le inversioni, le viti degli assi longitudinale e trasversale sono pretensionate, il gruppo mensola asse Z è bilanciato idraulicamente, mentre l'ampia superficie della tavola con ben cinque cave a T permette un facile staffaggio del pezzo. Hanno struttura compatta, realizzata completamente in ghisa. La fresatrice 220 CNC può essere fornita a richiesta con volantini elettronici, montati sulla mensola. Alla EMO, Globe Trade ha esposto due macchine equipaggiate con controlli numerici digitali HEIDENHAIN, TNC 310 e iTNC 530, che assicurano la massima precisione negli spostamenti, grazie anche alla lettura delle quote effettuata dai sistemi di misura HEIDENHAIN. Dopo un biennio di intense ricerche e test, F.P.T. Industrie di Santa Maria di Sala (VE) ha presentato a livello internazionale la nuova fresatrice a montante mobile Ronin. Questa macchina rappresenta un nuovo ed efficace strumento che l’utilizzatore può impiegare con successo per fronteggiare le sfide future. La struttura monolitica del montante integra il carro di scorrimento longitudinale, ed è quindi stato possibile ottenere una morfologia ribassata. La gamma di macchine verticali si arricchisce invece con la Stinger, una soluzione originale che prevede un asse di rotazione sulla testa a geometria universale e uno sulla tavola girevole; si ottiene così un campo di lavoro effettivo straordinariamente grande in rapporto alle corse degli assi. Entrambe le macchine si affidano alle riconosciute doti e alla vocazione internazionale del controllo numerico iTNC 530. 30 Il gruppo tedesco DMG Deckel Maho Gildemeister si è presentato alla EMO di Hannover in forza: in uno stand di oltre 3.500 m2 hanno trovato posto più di cinquanta macchine tra fresatrici, centri di lavoro e centri di tornitura, tra le quali ben dieci modelli che sono stati presentati in anteprima mondiale. Tra le novità del settore tornitura spicca la presentazione del tornio CTX410V6 sviluppato dalla Graziano Tortona, di Tortona (AL), dotato di contromandrino e asse Y ed equipaggiato con HEIDENHAIN Plus IT con piattaforma DINPlus, che amplia le possibilità di lavorazione sia di ripresa che fuori asse. Questo tornio rende possibile lavorazioni complete e complesse di pezzi di medie dimensioni. Accanto alle novità relative alle macchine non dobbiamo dimenticare le innovative potenzialità introdotte con la nuova versione della plancia Slim Line dotate di CN con guida utente interattiva e simulazione grafica 3D integrata. 31 Punto d’incontro Punto d’incontro La fresatrice Estrema, disegnata e prodotta da O.M.V. Officine Meccaniche Venete di Santa Maria di Sala (VE), è una macchina ad alta velocità caratterizzata da un portale aperto a L, brevettato. Presenta un’ottima rigidità e un’elevata leggerezza nelle sue parti in movimento: tutte caratteristiche che le consentono prestazioni dinamiche particolarmente brillanti. L’utilizzo di strutture mobili realizzate con materiali all’avanguardia e ultraleggeri, insieme all’impiego integrale delle motorizzazioni lineari e torque, sono alcuni degli elementi che contribuiscono a far apprezzare questa macchina da una clientela diversificata ed esigente. Il controllo numerico installato è iTNC 530 HEIDENHAIN di ultimissima generazione per garantire ed esaltare le elevate prestazioni della macchina. In fase di progettazione di tutte le parti della fresatrice Diamond, la Parpas di Cadoneghe (PD), si è avvalsa dell’analisi strutturale FEM statica, dinamica e termica per garantire la massima rigidità strutturale con un’unica fusione fra basamento tavola e montanti porta traversa. Tutti i motori asse e viti a ricircolo sono raffreddati a liquido per evitare la trasmissione di calore alle strutture della macchina. Lo scorrimento degli assi lineari avviene su due guide del tipo a rulli precaricati e contrapposti "monorail", che hanno alta rigidità, grande capacità di carico sia statica che dinamica e bassissima usura. Nella scelta del controllo numerico, Parpas si è orientata a iTNC 530 di HEIDENHAIN che, grazie all’architettura del processore, consente di ottenere alte prestazioni nella precisione e fedeltà del profilo in lavorazione. 32 L’azienda friulana Serrmac di Budoia (PN) si è presentata alla EMO con un’immagine rinnovata, con nuovi prodotti e ha proposto l’inedito brand Serrtech legato ai centri di lavoro. Il centro di lavoro M1 è compatto e dotato di un’ampia area di lavoro; grazie agli studi analitici di progettazione, garantisce un alto livello di resistenza contro le deformazioni meccaniche. Alta precisione e alta velocità di lavorazione sono le caratteristiche di base con avanzamenti in rapido di 60 m/min, accelerazioni fino a 0,59 g e velocità di rotazione dell’elettromandrino di 12.000 rpm. La base, la colonna e la testa interagiscono al meglio, annullando fattori di disturbo quali vibrazioni, attriti e risonanze. Il centro di lavoro a montante mobile M1 è equipaggiato con il controllo numerico iTNC 530 che è stato scelto per le sue caratteristiche di versatilità, affidabilità e per le sue performance. Sigma di Vigevano (PV) ha esposto un centro di lavoro dotato di cambio pallet comandato da due motori lineari: stiamo parlando di Leader 7P, che è in grado di effettuare lavorazioni in pendolare oppure, tramite l'unione dei due pallet, di lavorare in modo automatico pezzi con dimensioni fino a 2.100 x 810 mm. Alcuni dati per capire meglio le prestazioni di Leader 7P: velocità assi fino a 80 m/min, accelerazioni prossime a 1 g, cambio pallet in 4 secondi, potenza mandrino di 27 kW, coppia di 235 Nm e velocità da 15.000 a 28.000 g/1'; il magazzino utensili random dispone di 50 posti con tempo di scambio tr/tr di 4,5 s. Il controllo numerico più frequentemente impiegato è HEIDENHAIN iTNC 530, le cui caratteristiche consentono un impiego ottimale sia nel settore degli stampi che in quello della meccanica generale. 33 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN P.A.S.S. Prodotti. A pplicativi. S ervice. S egnalazioni. egnalazioni. UNA PROPOSTA PER I SISTEMI DI MISURA LINEARI ASSOLUTI: LC 182 Corse utili molto lunghe, interfaccia a scelta, qualità del segnale costante e versioni con due o tre testine di scansione: ecco alcune caratteristiche di questo nuovo prodotto messo a punto da HEIDENHAIN HEIDENHAIN ha perfezionato i propri sistemi di misura ottici modificando il principio della scansione fotoelettrica. È stata infatti sviluppata una nuova tecnologia di generazione del segnale: la scansione a un settore. Questo principio utilizza un’unica grande finestra di scansione, e va gradualmente a sostituire la ben nota tecnologia a quattro settori. Grazie a questa innovazione HEIDENHAIN, è stato possibile migliorare ulteriormente le prestazioni e l’affidabilità dei sistemi di misura. Tra i vantaggi dell’utilizzo del nuovo principio di scansione, la minore sensibilità alle contaminazioni (spruzzi di acqua, polvere, olio, ecc.) e la maggiore qualità dei segnali di uscita, che a sua volta consente una maggiore precisione di posizionamento e una maggiore velocità di traslazione. UNA PROPOSTA PER I SISTEMI DI MISURA LINEARI ASSOLUTI: LC 182 – SISTEMI DI MISURA LINEARI PER PRESSE PIEGATRICI: LA NOVITÀ È LS 1679 – TRASDUTTORI DALLE MOLTEPLICI POSSIBILITÀ: I NUOVI ASSOLUTI ExN 400 E ROx 400 – EnDat: L’INTERFACCIA PER SISTEMI DI MISURA CHE RIDUCE I COSTI E AUMENTA I VANTAGGI – HEIDENHAIN… SEMPRE UN PASSO AVANTI – IL SEGRETO PER OTTENERE SEGNALI PERFETTI DAI MOTORI LINEARI STA NEI SISTEMI DI MISURA – CONTROLLI ANALOGICI? SÌ, E DI LUSSO – PERICOLO DI COLLISIONE TRA I COMPONENTI MACCHINA? CON DCM POTETE NON PENSARCI PIÙ – LA DIAGNOSTICA DEI SISTEMI ASSOLUTI: IMPARIAMO A CONOSCERE IK 215 E ATS – LA NOSTRA VETRINA WEB SI RINNOVA: BASTA CLICCARE SU www.heidenhain.it PER SCOPRIRE COME – A SCUOLA CON HEIDENHAIN, UNA PROPOSTA FLESSIBILE A OGNI VOSTRA NECESSITÀ Perché scegliere LC 182 Il principio di scansione fotoelettrica a un settore è stato applicato anche ai sistemi di misura lineari assoluti: è stata infatti recentemente presentata la LC 182, realizzata anche in versioni “extra-long”, ovvero con corse utili fino a 4.240 mm. LC 182 è un sistema di misura lineare assoluto con velocità di traslazione fino a 120 m/min Spesso misure lineari “assolute” venivano eseguite da sistemi di misura incrementali con indici di riferimento a distanza codificata, come per esempio la famosa LS 186C. Grazie al nuovo sistema di misura LC 182, invece, è ora possibile coprire applicazioni con corsa utile lunga – anche su motori lineari e macchine utensili HSC per lavorazioni ad alta velocità – offrendo all’utente la possibilità di scegliere tra l’interfaccia HEIDENHAIN EnDat e altre interfacce (Fanuc, Mitsubishi). Per gli utilizzatori di vecchia data di sistemi di misura incrementali che Grazie al nuovo sistema di misura LC 182, è ora possibile coprire applicazioni con corsa utile lunga – anche su motori lineari e macchine utensili HSC per lavorazioni ad alta velocità – offrendo all’utente la possibilità di scegliere tra l’interfaccia HEIDENHAIN EnDat e altre interfacce (Fanuc, Mitsubishi). desiderano invece utilizzare sistemi assoluti, è sicuramente importante sapere che la LC 182 è meccanicamente compatibile con la LS 186C. La LC 182 vanta una qualità del segnale costante lungo l’intero percorso di misura, risoluzione fino a 0,02 µm e massima velocità di traslazione fino a 180 m/min. Per corse utili oltre i 3.040 mm è garantita una velocità di traslazione di 120 m/min. Macchine con più di una slitta lungo un asse possono essere realizzate, di norma, tramite assi lineari comandati direttamente. Esigenze economiche e limiti di spazio rendono in questo caso i sistemi di misura assoluti con più di una testina di scansione la scelta ideale. Proprio per venire incontro a queste necessità del mercato, la LC 182 è disponibile, su richiesta, anche in versioni con due o tre testine di scansione. 35 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti SISTEMI DI MISURA LINEARI PER PRESSE PIEGATRICI: LA NOVITÀ È LS 1679 TRASDUTTORI DALLE MOLTEPLICI POSSIBILITÀ: I NUOVI ASSOLUTI ExN 400 E ROx 400 La testina di lettura con cuscinetti integrati, l’insensibilità alle contaminazioni e versioni con corse utili fino a 720 mm: ecco la carta d’identità della LS 1679 HEIDENHAIN lancia sul mercato nuovi trasduttori rotativi che, oltre a riprendere funzionalità già apprezzate in altri sistemi, sono stati oggetto di numerose migliorie: dalla maggiore resistenza alle vibrazioni, alla possibilità di montaggio dell’interfaccia EnDat 2.2 HEIDENHAIN presenta il nuovo sistema di misura lineare incrementale LS 1679, appositamente progettato per l’impiego su presse piegatrici a controllo numerico. La piegatura di lamiere spesse o lunghe richiede infatti forze elevate, che possono causare sensibili deformazioni alle strutture della macchina e ai componenti a essa applicati. La scelta dei sistemi di misura adatti per queste applicazioni deve essere pertanto molto accurata: tutti i sistemi devono garantire ampie tolleranze di montaggio, pur mantenendo un’elevata accuratezza. Ecco perché i sistemi di misura dovrebbero essere dotati di sistemi guida supplementari. Dopo il recente restyling dei trasduttori rotativi incrementali della serie ERN 400 e ROD 400 e la presentazione della serie ExN 1300 adatta per l’integrazione su motori, è ora la volta dei dispositivi assoluti della serie ROx e ExN 400. Come sempre, sono stati soddisfatti i più severi requisiti in termini di resistenza, sicurezza operativa e affidabilità degli impianti: tutti i trasduttori rotativi HEIDENHAIN, infatti, sono componenti fondamentali per macchine e manipolatori, dal momento che contribuiscono a garantire una notevole sicurezza agli impianti. Il sistema di misura LS 1679 è particolarmente indicato per presse piegatrici Una marcia in più Rispetto ad altre soluzioni, il sistema di misura lineare LS 1679 presenta delle caratteristiche che lo rendono dispositivo preferenziale per le presse piegatrici: dispone infatti di una testina di lettura con cuscinetti integrati che scorrono su due guide in acciaio antiusura. Il collegamento della testina al telaio della pressa piegatrice avviene tramite un’apposita asta di accoppiamento con nodi sferici. La posizione delle guide assicura una maggiore protezione da polvere e sporco. Tali soluzioni consentono di fornire permanentemente, e anche in condizioni di impiego estreme, la classe di accuratezza di ±10 µm e una tolleranza di montaggio relativamente ampia. 36 Non finisce qui. Il sistema LS 1679 genera inoltre segnali incrementali con un periodo di 20 µm, con interpolazione integrata x5, oppure di 4 µm, con interpolazione integrata x25 ed è disponibile con uno o più indici di riferimento a distanza codificata per corse utili standard fino a 470 mm. Su richiesta, HEIDENHAIN può fornire ai clienti modelli con corse utili fino a 720 mm. La fornitura standard è completa di un cavo da 3 m o 6 m. La lunghezza massima del cavo è di 30 m. Come per tutte le righe di misura HEIDENHAIN, la connessione del cavo può essere effettuata, a scelta, su uno dei due lati della testina di scansione. La posizione delle guide sulla LS 1679 assicura protezione dalle contaminazioni Prestazioni e caratteristiche tecniche ottimizzate Sono stati attuati numerosi miglioramenti, in parte già presenti in altri sistemi; come già accade per i trasduttori ERN e ROD con uscita cavo, infatti, anche ExN 400 e ROx 400 sono predisposti per vibrazioni fino a 300 m/s 2 nel caso di sistemi monogiro e multigiro: è quindi più semplice l’utilizzo di questi strumenti anche in condizioni estreme. La particolare esecuzione dell’uscita cavo comune, poi, consente di collegare il cavo sia in posizione assiale che radiale, allargando così le possibili applicazioni del prodotto. Sempre dal punto di vista tecnico, è stata ridotta anche la lunghezza di montaggio standard per sistemi monogiro e multigiro in versione con flangia Synchro, flangia a innesto e albero cavo. In particolare, l’albero cavo ora può essere fissato in modo più efficiente; è inoltre disponibile un albero Encoder rotativo con giunto universale montato su lato statore La nuova serie di trasduttori rotativi assoluti HEIDENHAIN ExN 400/ROx 400 cavo passante anche per i sistemi multigiro con diametro fino a 14 mm. Il team Ricerca e Sviluppo HEIDENHAIN pensa sempre a migliorare le prestazioni dei prodotti a vantaggio dell’utente: in quest’ottica vanno interpretate la maggiore risoluzione assoluta dei sistemi monogiro con 25 bit, risultato ottenuto grazie all’interpolazione integrata, e la maggiore compatibilità ai campi magnetici della trasmissione multigiro (ora sono ammessi campi magnetici fino a 30 mT, il triplo rispetto a quanto era possibile nelle precedenti versioni). Le novità non sono finite: è possibile utilizzare anche per i trasduttori rotativi l’interfaccia EnDat 2.2, in alternativa all’interfaccia SSI con senso di rotazione programmabile e spostamento punto zero tramite pin del connettore di collegamento (nonché ridotto recovery time). 37 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti EnDat: L’INTERFACCIA PER SISTEMI DI MISURA CHE RIDUCE I COSTI E AUMENTA I VANTAGGI i dati devono essere trasferiti velocemente e in regime di sicurezza. Proprio per questo, gli strumenti di misura devono avere routine integrate di localizzazione errori e offrire soluzioni diagnostiche. Un’interfaccia bidirezionale per sistemi di misura come EnDat di HEIDENHAIN offre numerose garanzie. La sicurezza del sistema è infatti molto elevata e con EnDat i valori di posizione sono disponibili in poco più di 10 µs. Tensione di alimentazione 5 Vdc CLOCK 8 MHz DATA Valori di posizione, parametri, spostamento punto zero, targhetta di identificazione elettronica, diagnosi, manutenzione… 38 Trasmissione valori di posizione Selezione dell’area di memoria Ricezione parametri Trasmissione parametri 1) Ricezione reset Trasmissione valori di test Ricezione comandi di test Trasmissione valori di posizione con informazioni aggiuntive Trasmissione valori di posizione e ricezione selezione area di memoria 2) 2) Trasmissione valori di posizione e ricezione parametri 2) Trasmissione valori di posizione e trasmissione parametri 2) Trasmissione valori di posizione e ricezione reset 2) Trasmissione valori di posizione e ricezione comandi di test 3) Ricezione comando di comunicazione EnDat 2.2 Chi utilizza i sistemi di azionamento digitali e i loop chiusi con encoder di posizione per il rilevamento di valori misurati conosce bene l’importanza del rapido e corretto funzionamento dei sistemi di misura. In particolare, I segreti di EnDat L’interfaccia EnDat di HEIDENHAIN è un’interfaccia bidirezionale digitale per sistemi di misura in grado di emettere sia valori di posizione incrementali e assoluti che di verificare e aggiornare le informazioni memorizzate nel sistema di misura o impostarne di nuove, utilizzando appena 4 linee del segnale grazie alla trasmissione seriale dei dati. La trasmissione dei dati è sincrona al segnale di clock predefinito dall’elettronica successiva. Il tipo di trasmissione (valori di posizione, parametri, diagnosi ecc.) viene selezionato con comandi “mode”, che l’elettronica successiva invia al sistema di misura. L’interfaccia EnDat trasmette i valori di posizione e le grandezze fisiche supplementari in sequenza temporale e consente la lettura e la scrittura della memoria interna al sistema di misura. In particolare, i valori di posizione possono essere trasmessi con o senza informazioni supplementari, selezionabili tramite area di memoria e indirizzo. Dopo aver selezionato l’area di memoria, è possibile leggere o scrivere queste informazioni. La funzione di lettura e scrittura di parametri è ammessa sia come funzione separata che in combinazione al valore di posizione. Le funzioni di reset, ammesse al posto della trasmissione del valore di misura o nel corso della stessa, consentono di azzerare le configurazioni del sistema di misura in caso di malfunzionamenti. La diagnosi di messa in funzione permette infine di verificare il valore di posizione già in stato di riposo. Un comando di test determina la trasmissione dei relativi valori di test da parte del sistema di misura. Se la disponibilità di queste funzioni non bastasse per apprezzare EnDat, o se si desiderano ulteriori informazioni, il sito www.heidenhain.it può EnDat 2.1 Trasmissione veloce dei dati ed elevata sicurezza di trasferimento: due requisiti indispensabili per l’efficienza dei moderni sistemi di misura. Con EnDat 2.2 la trasmissione seriale e digitale dei dati garantisce sicurezza e ottime performance 1) stessa reazione all’accensione e allo spegnimento 2) trasmissione anche delle informazioni aggiuntive selezionate 3) riservato per sistemi di misura che non supportano il sistema di sicurezza Schema trasmissione dati nei due protocolli EnDat essere un punto di partenza per l’approfondimento: è sufficiente entrare nelle sezioni Fondamenti o Portale per la documentazione per scaricare tutte le caratteristiche tecniche e le funzionalità di EnDat. I motivi di una scelta vincente Con EnDat, si può realizzare il sogno proibito di diminuire i costi e aumentare la standardizzazione. Ottimizzazione dei costi, potenziamento della qualità, performance più elevate, aumento della sicurezza e interfaccia ideale per tutte le tipologie di impianti: ecco i principali vantaggi resi realtà. L’utilizzo di un’interfaccia standard, un’elettronica molto semplice, una tensione di alimentazione semplificata e più economica, le connessioni e l’uso dei cavi standard con un cablaggio ridotto sono tutte caratteristiche che permettono di eliminare una buona fetta di spesa, senza però rinunciare all’efficienza del sistema di misura. La messa in funzione di un asse elettrico in un sistema può essere automatizzata, grazie alla capacità di memorizzare tutte le informazioni rilevanti nel sistema di misura e alla presenza di diagnosi con allarmi ed eventuali avvertimenti analizzabili nell’elettronica successiva. Queste caratteristiche, insieme al Cyclic Redundance Check, garantiscono la sicurezza desiderata in fase di trasmissione dati e permettono così l’utilizzo di EnDat 2.2 su macchinari con elevati requisiti di sicurezza. EnDat 2.2 vs EnDat 2.1 La versione estesa dell’interfaccia EnDat 2.2 è compatibile alla versione precedente 2.1 a livello di comunicazione, blocchi di comando 39 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN… SEMPRE UN PASSO AVANTI Le novità per i sistemi di misura lineari: la neonata LS 388C e i due visualizzatori ND 780 e POSITIP 880. Aumentano le funzioni, l’efficienza e la velocità della lavorazione Sopra: Il funzionamento di EnDat 2.2 Nella tabella: Panoramica dei sistemi di misura con interfaccia EnDat Sistemi di misura assoluti 40 Risoluzione Sistemi di misura lineari LC 183/LC 483 ±5 µm ±3 µm Sistemi di misura angolari RCN 226 RCN 228 RCN 729/RCN 829 Trasduttori rotativi Ottici, monogiro ROC/ECN 425, ECN 1325, ECN 125 ROC/ECN 10xx/11xx Ottici, multigiro ROQ, EQN 437, EQN 1337 ROQ, EQN 10xx/11xx Induttivi, monogiro ECI 13xx ECI 11xx Induttivi, multigiro EQI 13xx EQI 11xx 0,01 µm 0,005 µm 26 bit 28 bit 29 bit 25 bit 24 bit 37 bit 36 bit 19 bit 18 bit 31 bit 30 bit Sistemi incrementali Risoluzione Sistemi di misura con segnali in uscita di 1 VPP tramite EIB (Externe Interface Box) interpolazione 14 bit integrata e temporizzazioni, ma le funzionalità aggiunte sono davvero numerose. EnDat 2.2 consente di trasmettere le cosiddette informazioni supplementari insieme al valore di posizione, senza che si debba per questo avviare un polling specifico. Il protocollo dell’interfaccia è stato quindi esteso rispetto a quello di EnDat 2.1, le temporizzazioni sono state migliorate: l’incremento della frequenza di clock (CLOCK) è pari a 8 MHz ed è utilizzabile con cavi di trasmissione fino a 100 m. L’ottimizzazione dell'elaborazione delle informazioni permette la definizione del valore di posizione entro 5 µs e la minimizzazione dei tempi morti (Recovery Time) è compresa tra 1,25 a 3,75 µs. I costruttori di apparecchiature elettroniche che desiderano delucidazioni per implementare l’interfaccia EnDat 2.2 si possono rivolgere ai nostri tecnici. HEIDENHAIN, inoltre, per facilitare il passaggio a EnDat 2.2, ha anche siglato un accordo ad hoc con la società MAZeT (www.mazet.de) e ha realizzato un “demo-kit” costituito da una scheda acquisizione dati IK 215, un encoder rotativo multigiro EQN 1387 con relativo cavo e il software demo. Rispettando la tradizione che vuole HEIDENHAIN come fornitore indiscusso di prodotti a elevato contenuto tecnologico, anche quest’anno in occasione della fiera EMO di Hannover, HEIDENHAIN ha rinnovato la gamma dei visualizzatori di quote e dei sistemi di misura a essi legati. È interessante analizzare più da vicino queste nuove apparecchiature, dato che possono avere un ampio campo di impiego. I visualizzatori di quote HEIDENHAIN vengono infatti impiegati abitualmente nelle applicazioni standard di fresatura, foratura e tornitura; meno conosciuto, ma ugualmente di successo, è poi l’impiego su altre macchine utensili, strumenti di prova, dispositivi di misura e macchine speciali e in genere su qualunque impianto che prevede la traslazione manuale degli assi macchina. Sistemi di misura precisi e affidabili come quelli HEIDENHAIN garantiscono accuratezza nelle misurazioni e contribuiscono in modo determinante a fornire soluzioni adeguate alle esigenze di produzione. Tra le novità presentate in EMO spiccano: il nuovissimo sistema di misura LS 388C, con integrata l’ultima tecnologia brevettata da HEIDENHAIN per la scansione singola dei segnali; il POSITIP 880, il visualizzatore che prenderà il posto del POSITIP 850, e che spinge ancora una volta verso l’alto il riferimento per i visualizzatori di quote; e, infine, il visualizzatore universale ND 780, la cui peculiarità principale è la possibilità di essere impiegato sia su torni che su fresatrici, avendo sempre un software dedicato per ogni impiego (software precaricato). La LS 388C sostituisce LS 303C Il nuovo sistema di misura LS 388C prenderà gradatamente il posto La novità dei sistemi di misura HEIDENHAIN è LS 388C 41 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti HEIDENHAIN P.A.S.S. - Prodotti Passo di misura consigliato Tipo Classe di accuratezza Corse utili 10 µm, 5 µm LS 388C 1 VPP sistema di misura lineare con carter di sezione miniaturizzata per montaggio in spazi ridotti ±10 µm fino a 1.240 mm LS 603C 11 µAPP sistema di misura lineare universale ±10 µm fino a 3.040 mm LS 487C 1 VPP sistema di misura lineare con carter di sezione miniaturizzata per montaggio in spazi ridotti ±5 µm ±3 µm fino a 1.240 mm solo con guida di montaggio: fino a 2.040 mm LS 186C 1 VPP sistema di misura lineare universale ±5 µm ±3 µm fino a 3.040 mm LB 382C 1 VPP sistema di misura lineare per corse utili lunghe ±5 µm fino a 30.040 mm 1 µm, 0,5 µm 10 µm, 5 µm, 1 µm • uscite di commutazione per gli assi • 10 origini selezionabili • 16 utensili memorizzabili • ingresso tastatore • porta seriale • possibilità di aggiornare il software via porta seriale RS-232-C, attraverso il sito www.heidenhain.de. POSITIP 880 ha numerose funzioni supplementari rispetto agli altri visualizzatori di quote Sistemi di misura lineari HEIDENHAIN a confronto della collaudata LS 303C, guadagnatasi la stima di tutti gli operatori di settore in anni di lavoro. Le caratteristiche più apprezzate della LS 303C erano le ridotte dimensioni e l’elevata accuratezza. Queste caratteristiche sono state riprese dal nuovo prodotto LS 388C, che risulta intercambiabile meccanicamente con la LS 303C. I vantaggi introdotti da questo nuovo sistema di misura sono: • maggiore resistenza alla contaminazione (nuovo sistema di scansione a finestra singola) • migliore segnale di uscita (1 VPP sinusoidale in tensione) • riduzione dei cablaggi (cavo 12 poli con singola schermatura). La LS 388C va a completare una 42 gamma di prodotti vasta e adatta a ogni tipo di applicazione. Per applicazioni tipiche su macchine utensili manuali quali lavorazioni di fresatura e tornitura sono sufficienti passi di visualizzazione di 10 µm o 5 µm. In questo caso i sistemi di misura lineari idonei sono appunto le LS 388C e le già famose LS 603, dotate di un’accuratezza migliore di ±10 µm per ogni metro di traslazione. Invece, macchine di misura a coordinate, rettificatrici, nonché sistemi di misurazione e controllo, richiedono di norma passi di visualizzazione di 1 µm e inferiori. I sistemi di misura lineari idonei per questi requisiti elevati sono le LS 186C e le LS 487C, che presentano accuratezze tipiche di ±5 µm per ogni metro di traslazione. In questa breve panoramica, ricordiamo anche il sistema di misura LB 382C, adatto all’impiego su macchine soggette a forti vibrazioni e con assi di lunghezza considerevole fino a oltre i 30.000 mm, ma che richiedono comunque un grado di accuratezza di ±5 µm sul posizionamento. Per sfruttare pienamente le potenzialità dei sistemi di misura HEIDENHAIN, ci vuole poi un visualizzatore performante. Le due proposte HEIDENHAIN sono l’ND 780 e il PT 880. ND 780 è il nuovo visualizzatore di quote HEIDENHAIN, adatto per i sistemi con un massimo di tre assi ND 780: la soluzione per sistemi fino a tre assi Il visualizzatore ND 780, già premiato alla International Forum Industry design competition 2005 per la sua ergonomicità e per gli alti standard qualitativi, rappresenta la soluzione ottimale per qualsiasi utilizzo. L’ND 780, infatti, è in grado di eseguire lavorazioni sia su torni, aiutando l’operatore con dei cicli pre-impostati (calcolo della conicità, definizione della velocità mandrino rapportata alla velocità di avanzamento dell’asse e alla quantità di materiale da asportare), sia su fresatrici, con programmi pre-impostati per la realizzazione di matrici di fori, o di forature su circonferenze. Tutte queste funzioni vengono riportate sul display monocromatico di generose dimensioni tramite una rappresentazione grafico/numerica. Caratteristiche principali del visualizzatore ND 780 sono: • possibilità di collegare fino a tre sistemi di misura (segnale 11 µAPP; 1 VPP; lineari/angolari) Dulcis in fundo: PT 880 Il PT 880 è un visualizzatore universale progettato per fresatrici, alesatrici e torni con un massimo di 6 assi collegabili contemporaneamente. Le funzioni pre-impostate per tornio e fresatrice vengono riportate sul display a colori di grandi dimensioni. Questo visualizzatore si presenta come il prodotto di punta HEIDENHAIN, in quanto è interfacciabile con i sistemi assoluti interfaccia EnDat angolari, rotativi o lineari. Utilizzando questi encoder, la messa in servizio del visualizzatore risulta alquanto facilitata: il PT 880 è infatti in grado di eseguire un’autoparametrizzazione degli assi semplicemente “leggendo” l’etichetta elettronica trasmessa dal dispositivo collegato. Particolarmente interessante è poi la possibilità di collegare una consolle remotata (consigliabile su macchine di grandi dimensioni), in modo da avere una seconda stazione di lavoro in un’altra posizione della macchina. Le caratteristiche salienti del PT 880: • possibilità di collegare fino a sei sistemi di misura • 99 origini selezionabili • 99 utensili selezionabili • modalità programmazione (editing / prova programma) • visualizzazione grafica bidimensionale • diagnostica assi • possibilità di caricare programmi via seriale fino a 999 blocchi • possibilità di aggiornare il software via seriale RS-232-C, attraverso il sito www.heidenhain.de. 43 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi IL SEGRETO PER OTTENERE SEGNALI PERFETTI DAI MOTORI LINEARI STA NEI SISTEMI DI MISURA HEIDENHAIN fornisce una vasta gamma di sistemi di misura lineari che, grazie alle loro caratteristiche tecniche, sono specificatamente indicati per gli azionamenti diretti impiegati nell’industria elettronica L’industria elettronica e i sistemi di automazione richiedono ogni anno macchine sempre più precise e veloci per poter soddisfare i severi requisiti di miniaturizzazione, qualità e costi di produzione imposti dal mercato. In questo contesto, l’utilizzo dei motori lineari è considerato una garanzia dagli esperti. Solo i motori lineari, infatti, possono vantare probabilità di usura e necessità di manutenzione estremamente ridotte e consentono di aumentare notevolmente la produttività. Perché questo avvenga, però, un ruolo cruciale è svolto dalla qualità del controllo numerico, del motore, della struttura della macchina e del trasduttore di posizione e di velocità. L’efficienza dei motori lineari è quindi inscindibilmente collegata al sistema di misura scelto: in particolare, i sistemi di misura con scansione ottica offrono numerosi vantaggi in termini di precisione, silenziosità e comportamento termico dell’azionamento diretto. Tutti i dettagli sono importanti: dai supporti di misura al principio di misura e di scansione, fino al tipo di graduazione previsto. Per la loro compattezza e leggerezza sono preferibili i sistemi di misura lineari aperti, come quelli delle serie LIF, LIP e LIDA di HEIDENHAIN, ideali per l’impiego su macchine precise e veloci utilizzate nell’industria elettronica. Qualità del segnale e sistemi di misura Nei motori diretti non ci sono trasduttori rotativi supplementari per la misurazione della velocità: la posizione e la velocità sono allora rilevate da sistemi di misura lineari per motori lineari e da sistemi di misura angolari per motori I sistemi di misura lineari aperti LIDA, LIP e LIF sono perfetti per i motori lineari da impiegare nell’industria elettronica 44 diretti rotativi. In pratica, la velocità viene determinata sulla base della corsa eseguita per unità di tempo. Questo metodo di rilevamento della velocità, però, può amplificare i disturbi del segnale. Qui nascono i primi problemi. Una cattiva qualità del segnale, infatti, potrebbe causare eccessive vibrazioni della macchina, rumorosità del motore e formazione supplementare di calore. Tutti disagi che, per fortuna, oggi si possono evitare scegliendo un opportuno sistema di misura. La qualità del segnale è infatti influenzata notevolmente dal sistema di misura utilizzato. I moderni sistemi di misura consentono di rilevare la posizione incrementale o assoluta: l’informazione sul percorso viene convertita nel sistema di misura in due segnali sinusoidali sfalsati di 90°. La scansione incompleta, la contaminazione del supporto di misura e l’insufficiente elaborazione del segnale possono comportare la deviazione dei segnali dalla forma sinusoidale ideale; in tal caso, durante la fase di interpolazione si rileva un errore di posizione periodico definito “errore di posizione nell’arco di un periodo del segnale” o, più intuitivamente, “errore di interpolazione”. Nei sistemi di misura di elevata qualità l’errore di interpolazione non supera l’1-2% del periodo del segnale. Un errore di interpolazione elevato può essere causa di una sgradita rumorosità del motore, o del suo surriscaldamento: ecco perché è importante lavorare con sistemi che garantiscano la migliore qualità dei segnali di posizione. Il segnale viene convertito dal sistema di misura in due onde sinusoidali sfalsate di 90°. L’errore di interpolazione che si misura su tale segnale può dipendere da diversi fattori È stato dimostrato che il sistema di misura lineare del tipo LIDA genera disturbi quasi impercettibili nella corrente e il motore funziona silenziosamente sviluppando una ridotta quantità di calore. Un trucco per l’ottimizzazione dei segnali di posizione è poi l’utilizzo di filtri digitali. Anche in questo caso, però, la perdita di fase determinata dal filtraggio dell’anello chiuso di velocità deve essere mantenuta al minimo. L’ulteriore vantaggio nella scelta di sistemi di misura di posizione che garantiscono un’elevata qualità del segnale è il fatto che si può ridurre al minimo l’utilizzo dei filtri. Il segreto del sistema di misura ideale Quali sono le caratteristiche che rendono affidabile ed efficiente un sistema di misura lineare? Per gli azionamenti diretti, risulta molto importante il sistema di scansione: in particolare, i sistemi di misura con principio di scansione fotoelettrico consentono di sottoporre a scansione graduazioni estremamente fini. Un altro presupposto per garantire Il confronto degli effetti di sistemi di misura lineari con errori di interpolazione ridotti (A) ed elevati (B) sulla corrente di un motore lineare sottolinea l‘importanza dell‘elevata qualità dei segnali di posizione A B Se aumentano gli errori di interpolazione causati da una taratura errata, si possono verificare notevoli fenomeni di disturbo nella corrente del motore, con conseguente aumento della rumorosità e del calore generati nel motore. In figura A, comportamento di un motore lineare e regolazione sul sistema di misura nel caso di ridotti errori di interpolazione; in figura B, nel caso di elevati errori di interpolazione minimi errori di interpolazione, quindi silenziosità nel funzionamento ed elevati guadagni dell’anello chiuso, è la presenza sui sistemi di misura di strutture regolari, o graduazioni, nitide e omogenee. È proprio per soddisfare questo requisito che i sistemi di misura HEIDENHAIN con scansione ottica impiegano supporti di misura con graduazioni che possono avere passi anche inferiori a 1 µm. Come materiale di supporto HEIDENHAIN utilizza substrati in vetro o acciaio; grazie all’acciaio, infatti, è possibile ottenere corse utili molto più lunghe del consueto. Non sottovalutiamo i supporti di misura Anche i supporti di misura, infatti, svolgono un ruolo cruciale nell’efficienza dei motori diretti. Nei sistemi di misura lineari aperti, il supporto di misura è esposto per natura a una sollecitazione elevata: proprio per questo HEIDENHAIN impiega graduazioni 45 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi permette maggiore resistenza alla contaminazione, grazie alle altezze ridotte della struttura, che impediscono il deposito di particelle di polvere, sporco o umidità. Reticolo di fase DIADUR di circa 0,25 µm di altezza molto resistenti, prodotte con procedimenti speciali, DIADUR, SUPRADUR e AURODUR. Tutte e tre queste tecnologie di produzione assicurano un’elevata qualità del segnale, in grado di soddisfare le particolari esigenze dei clienti che utilizzano i motori diretti. Con il procedimento DIADUR le strutture in cromo vengono applicate mediante deposizione su un supporto in vetro o acciaio; il procedimento AURODUR, invece, consente di realizzare nastri in acciaio con graduazione in oro. Il procedimento SUPRADUR, infine, prevede che sia posto uno strato trasparente su uno strato di base riflettente, e che venga poi applicato un ulteriore strato sottile di cromo per generare un reticolo. Il metodo SUPRADUR è quello che Procedimento SUPRADUR: graduazione ottica tridimensionale con struttura piana 46 Il valore aggiunto dei metodi di scansione HEIDENHAIN Una buona qualità della graduazione da sola non è ancora sufficiente a garantire che gli errori di interpolazione siano ridotti al minimo. Molto dipende anche da come funziona la scansione del segnale. In particolare, il principio di scansione a un settore secondo il quale funzionano i sistemi di misura lineari aperti HEIDENHAIN, con i segnali in uscita che vengono generati sulla base di un solo settore di scansione, è molto vantaggioso. L’ampio settore di scansione e lo speciale filtraggio ottico attraverso la struttura della piastrina di scansione e del fotosensore generano infatti segnali in uscita di qualità costante sull’intera corsa utile. Sono così garantiti: una distorsione minima del segnale, errori di interpolazione ridotti, velocità di traslazione elevate, un’alta qualità di regolazione per motori diretti, riscaldamento contenuto. Il principio di misura a immagini, caratteristica della serie LIDA 400 Nel principio di misura a immagini i segnali sono generati secondo una modulazione luce-ombra. Nella pratica, due reticoli graduati con lo stesso passo di divisione (una riga graduata e una piastrina di scansione) si spostano l’uno rispetto all‘altro. Il fascio di luce parallelo attraversa una struttura del reticolo riproducendo campi di luce-ombra a una distanza data, dove si trova un controreticolo con lo stesso passo di divisione della riga e della piastrina. La luce incidente può essere modulata attraverso il movimento relativo dei due reticoli: se gli spazi si sovrappongono, la luce Scansione fotoelettrica secondo il principio di misura a immagini con nastro in acciaio e scansione a un settore (LIDA 400) li attraversa, mentre se le linee si sovrappongono a spazi vuoti, si vede solo un’ombra. I fotoelementi trasformano poi queste variazioni luminose in segnali elettrici. La graduazione appositamente strutturata della piastrina di scansione filtra il flusso di luce in modo che i segnali generati in uscita siano sinusoidali. Nella rappresentazione XY sull‘oscilloscopio i segnali determinano una figura di Lissajous. In presenza di segnali in uscita ideali si forma un cerchio nella posizione centrale. L’ampiezza del cerchio visibile sull’oscilloscopio corrisponde all‘ampiezza dei segnali in uscita e può variare entro un range ben definito, senza che l‘accuratezza della misura sia compromessa. Eventuali scostamenti nella forma circolare e nella disposizione provocano poi errori di posizione nell‘intervallo di un periodo del segnale che influiscono quindi direttamente sul risultato di misura, con aumento della rumorosità e riscaldamento supplementare del motore. La lotta alla contaminazione Tra i sistemi di misura, i più adatti al settore elettronico sono quelli aperti. Infatti, i sistemi di misura aperti funzionano in assenza di attrito, non sono incapsulati e sono quindi di dimensioni e peso molto ridotti, Sopra: i segnali in uscita dal reticolo hanno una forma sinusoidale Sotto: se si rappresentano i segnali su un oscilloscopio si osserva un cerchio in condizioni ideali, un cerchio distorto in caso di errori requisiti importantissimi per l’industria elettronica. La mancanza di incapsulamento potrebbe però essere un fattore rischioso per la contaminazione del sistema: contaminazioni locali sul supporto di misura (per esempio impronte digitali lasciate durante il montaggio o depositi di olio causati dalle guide ecc.) potrebbero infatti influire sull‘intensità luminosa delle componenti del segnale e quindi sui segnali di scansione. Per ovviare a questo inconveniente si utilizzano metodi di scansione e tecnologie di produzione speciali. In particolare, HEIDENHAIN propone sistemi di misura lineari aperti a un settore, che utilizzano cioè un solo settore per generare i segnali di scansione. In questo caso, i segnali, che variano solo in ampiezza, possono essere sottoposti a un’elevata interpolazione e gli errori rimangono comunque minimi. L’ampio settore di scansione, inoltre, riduce ulteriormente la sensibilità alla contaminazione. I sistemi di misura delle serie LIDA 400 e LIF 400, per esempio, hanno una superficie di scansione molto estesa (14,5 mm2) e forniscono segnali di ottima qualità anche in presenza di contaminazioni di 3 mm di diametro. Dopo la scelta, il montaggio La fase di montaggio del sistema di misura scelto per il proprio motore è sempre un momento delicato. Di norma, periodi di segnale molto ridotti implicano tolleranze di montaggio ridotte tra testina di scansione e nastro graduato. Comportamento alla contaminazione della serie LIF 400 Il principio di scansione interferenziale della serie LIF 400 e l’innovativo reticolo di scansione della serie LIDA 400 consentono invece tolleranze di montaggio idonee all’impiego pratico, nonostante i ridotti periodi del segnale. L’ampiezza del segnale varia solo in misura irrilevante nell’arco delle tolleranze di montaggio. Un montaggio veloce è così assicurato per tutti i sistemi di misura delle serie LIF, LIP e LIDA. Applicazione Periodo del segnale Errore max di interpolazione per massima accuratezza 0,128 µm ±0,001 µm 2 µm ±0,02 µm 4 µm ±0,04 µm 4 µm ±0,04 µm per semplice montaggio con fine corsa e traccia di homing per elevata velocità di traslazione fine corsa 20 µm ±0,2 µm Interfaccia Tipo TTL 1 VPP TTL 1 VPP TTL 1 VPP TTL LIP 372 LIP 382 LIP 471 LIP 481 LIP 571 LIP 581 LIF 471 1 VPP LIF 481 TTL LIDA 47x 1 VPP LIDA 48x Sistemi di misura di posizione HEIDENHAIN per motori diretti (criteri di scelta): valori massimi degli errori di interpolazione in funzione del periodo del segnale 47 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi CONTROLLI ANALOGICI? SÌ, E DI LUSSO La soluzione HEIDENHAIN per i controlli analogici: la nuova unità di alimentazione UV 106B accoppiata con l’unità logica MC 420 permette di avere un controllo numerico iTNC 530 o un MANUALplus 4110 a condizioni estremamente interessanti MANUALplus 4110 Schermo e pannello di comando Ingressi di posizione Assi attivabili Mandrino È opinione comune che i controlli digitali siano migliori, più veloci e potenti dei loro predecessori analogici: permettono infatti un grado di precisione maggiore e una regolazione estremamente accurata. Inoltre, le grandi possibilità di diagnostica offerte dai controlli digitali non sono assolutamente comparabili con quelle Uscite di riferimento analogiche ±10 V iTNC 530 Schermo Ingressi di posizione Assi attivabili Mandrino Uscite di riferimento analogiche ±10 V Circuito di regolazione Tempo di elaborazione blocco Interpolazione lineare L’iTNC 530 può funzionare sia con controlli digitali che con controlli analogici Interpolazione circolare Interpolazione cilindrica dei sistemi analogici, che per loro natura hanno una visione limitata dell’intero sistema, con poche possibilità d’intervento per correggere eventuali errori. In pratica, un controllo analogico non è in grado di controllare cosa accade fuori dal CN. La superiorità del controllo digitale non può che essere riconosciuta da tutti, ma è importante ricordare anche che vi sono alcune applicazioni e circostanze per le quali il controllo analogico è ancora la miglior soluzione. 48 Funzioni a 5 assi 3D-Rot TFT piatto da 15”: BF 150 MC 422B: 5 o 10 11 µA / 1 VPP / EnDat MC 420: 5 11 µA / 1 VPP / EnDat MC 422B: base 4; max 10 (9 con mandrino controllato) MC 420: base 4; max 5 (4 con mandrino controllato) max 100.000 rpm controllabile (M19), gamme: max 8 MC 422B: max 11 MC 420: max 6 selezionabile tra servo lag e feed forward tempo di ciclo 1,8 ms MC 422B: 0,5 ms MC 420: 3,6 ms (opzione 0,5 ms) MC 422B: 5 assi MC 420: 4 assi (opzione 5° asse) MC 422B: 3 assi MC 420: 2 assi (opzione 3° asse) MC 422B: di serie MC 420: opzione MC 422B: di serie MC 420: opzione Differenze di prestazioni tra MC 420 e MC 422B Quando preferire l’analogico al digitale Si pensi per esempio al classico retrofit: in fase di revisione di una macchina utensile, per contenere i costi, spesso si decide di riutilizzare i motori e gli azionamenti presenti e di cambiare soltanto l’elettronica di regolazione e comando. In casi come questo, l’unica soluzione è utilizzare un buon controllo numerico analogico. Circuito di regolazione Tempo di elaborazione blocco Interpolazione lineare Interpolazione circolare Interpolazione asse C MANUALplus 4110, permettendo quindi di ottenere la sua versione analogica, adatta al montaggio sui torni. TFT piatto da 10,4” con tastiera integrata: BFT 121G 5 11 µA / 1VPP / EnDat base 3; opzione asse C, utensile motorizzato max 100.000 rpm controllabile (M19) MC 420: max 6 selezionabile tra servo lag e feed forward tempo di ciclo 6 ms 3 ms 2 assi 2 assi con i due assi lineari Caratteristiche di MANUALplus 4110 nella versione analogica Anche per macchine utensili di nuova costruzione che siano state progettate per essere comandate da un sistema controllo/azionamento analogici, sia per considerazioni tecniche di “prestazioni attese” che per valutazioni economiche, è richiesto un controllo numerico analogico di elevate prestazioni a un costo contenuto. La scelta di HEIDENHAIN: i nuovi controlli analogici Per le ragioni appena spiegate, HEIDENHAIN non ha abbandonato la ricerca e lo sviluppo dei controlli analogici, e presenta due nuovi prodotti: un iTNC 530, il top dei nostri controlli, con le stesse caratteristiche di qualità, prestazioni e facilità d’uso universalmente riconosciuti nella configurazione digitale ma, questa volta, in versione puramente analogica. È infatti ora disponibile un controllo numerico composto unicamente dall’unità logica MC 420, oppure, a scelta, dalla più potente ma ugualmente interessante nel prezzo MC 422B, e dall’unità di alimentazione UV 106B. Non è più necessaria la scheda di regolazione DSP (Digital Signal Processing) CC 422 e quindi i costi si abbassano notevolmente. L’unità di regolazione UV 106B è in grado infatti di alimentare anche il MANUALplus 4110 per i torni esiste sia in versione digitale che analogica MC 420 o MC 422B? Una volta che si è deciso di utilizzare l’unità di regolazione UV 106B, è poi necessario scegliere tra MC 420 e MC 422B. Come risulta evidente dalla tabella riportata, la MC 420 è il “main computer” nella versione pensata espressamente per macchine con un numero limitato di assi (in genere i tre assi principali X, Y e Z e un asse ausiliario, sia esso PLC o NC, più mandrino controllato in posizione). La MC 420 dispone infatti di cinque ingressi di posizione 11 µA / 1 VPP / EnDat e di default non sono attive le opzioni software per la lavorazione a cinque assi e l’interpolazione cilindrica. Se si ha bisogno di qualche asse in più e di tutte le funzionalità disponibili per la lavorazione a cinque assi continui, la scelta deve invece spostarsi sulla MC 422B, che già reduce da migliaia di applicazioni nel mondo, in accoppiata con la nuova UV 106B, si presenta come il controllo numerico analogico nella sua massima espressione. Su entrambe le MC è comunque installata di serie la famiglia software 340 490-xx con il nuovo modo operativo smarT.NC, lo stesso dei controlli digitali. Da questo punto di vista, quindi, non ci sono differenze: si sta pur sempre parlando di un iTNC 530! Anche nel mondo della tornitura si applica un discorso simile: esiste già, ed è molto apprezzato, il MANUALplus 4110 nella versione digitale; con l’introduzione dell’unità di alimentazione UV 106B, il MANUALplus 4110 analogico risulta competitivo anche nel prezzo. Il main computer utilizzabile è unicamente la MC 420. In questo caso, non esiste la possibilità di utilizzare l’MC 422B perché non avrebbe senso farlo: per i torni, infatti, cinque ingressi di posizione sono comunque sufficienti per coprire la massima configurazione possibile. 49 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi HEIDENHAIN P.A.S.S. - Applicativi PERICOLO DI COLLISIONE TRA I COMPONENTI MACCHINA? CON DCM POTETE NON PENSARCI PIÙ L’iTNC 530 HEIDENHAIN consente di attivare il nuovo DCM, il controllo anticollisione dinamico, che vigila sui corretti spostamenti degli assi e della macchina, monitorando ciclicamente l’area di lavoro Oggi più che mai le macchine utensili sono sempre più veloci: l’accelerazione e la velocità di traslazione aumentano continuamente. Per esempio, in rapido a 60 m/min, in un solo secondo l’asse si è già spostato di 1 m. Il controllo che aiuta l’operatore a evitare guai Alla EMO 2005 di Hannover HEIDENHAIN ha presentato una nuova funzionalità dell’iTNC 530: il controllo anticollisione dinamico DCM. In pratica, Messaggio di errore di possibile collisione 50 con DCM l’area di lavoro della macchina viene monitorata ciclicamente per evitare possibili collisioni tra i componenti. Anche il migliore degli operatori, infatti, non potrebbe avere i riflessi tanto pronti da arrestare in tempo la macchina con il pulsante d’emergenza ed evitare così una pericolosa collisione. In alcuni casi, poi, per esempio nella produzione di stampi complessi con lavorazione a cinque assi, i movimenti degli assi sono addirittura imprevedibili. I programmi massima sicurezza per l’operatore e la macchina quando viene prefigurato il rischio di una collisione. Numerosi sono i vantaggi che ne conseguono. Innanzi tutto, una mancata collisione si traduce anche in un danno evitato ai macchinari. Si diminuiscono così drasticamente le fermate improduttive dovute alle collisioni. Alla comparsa del messaggio di errore, la funzione DCM deve essere disattivata per procedere nel movimento. Soltanto in seguito sarà possibile eliminare il rischio di collisione o spostare gli assi dall’area di pericolo. NC generati con sistemi CAM sono già in grado di evitare collisioni tra utensile o mandrino e il pezzo, ma non tengono di norma conto dei componenti della macchina presenti nell’area di lavoro. Alla EMO 2005 di Hannover HEIDENHAIN ha presentato una nuova funzionalità dell’iTNC 530: il controllo anticollisione dinamico DCM. In pratica, con DCM l’area di lavoro della macchina viene monitorata ciclicamente per evitare possibili collisioni tra i componenti. Anche il migliore degli operatori, infatti, non potrebbe avere i riflessi tanto pronti da arrestare in tempo la macchina con il pulsante d’emergenza ed evitare così una pericolosa collisione. Anche con una simulazione esterna non si può essere certi che le condizioni reali della macchina (per esempio la posizione di serraggio) siano state simulate con precisione. Il controllo dinamico delle collisioni dell’iTNC, invece, interrompe la lavorazione a garanzia della componenti della macchina si avvicinano a meno di 2 mm. Il preallarme e l’allarme possono essere riconosciuti e ignorati dall’operatore e gli assi possono poi essere comunque traslati con controllo manuale o automatico. Alla comparsa del messaggio di errore, invece, la funzione DCM deve essere disattivata per procedere nel movimento. Soltanto in seguito sarà possibile eliminare il rischio di collisione o spostare gli assi dall’area di pericolo. Modellizzazione dei componenti macchina (in alto) e situazione reale (sopra) Una funzionalità davvero molto versatile Il controllo anticollisione può essere utilizzato nella modalità automatica dell’iTNC, durante lo svolgimento di un programma in modalità di esecuzione singola, o nelle modalità manuali. Se infatti nel corso dell’allestimento del pezzo l’operatore si trova sul “percorso di collisione” con un elemento nell’area di lavoro, il controllo iTNC 530 identifica il pericolo e arresta il movimento degli assi con un messaggio di allarme o di errore. In concreto, il controllo numerico notifica all’operatore quali sono i componenti della macchina soggetti al pericolo di collisione. Sono previsti tre livelli di segnalazione del pericolo di collisione, in funzione della distanza tra i due elementi dell’area di lavoro: il preallarme, l’allarme e l’errore. Il preallarme viene attivato quando due componenti della macchina si avvicinano a meno di 14 mm; l’allarme quando due componenti della macchina si avvicinano a meno di 8 mm; il messaggio di errore quando due DCM, una soluzione che tutti possono adottare Utilizzare il controllo anticollisione dinamico DCM è molto semplice: è sufficiente che il costruttore della macchina memorizzi nel controllo numerico dati geometrici e cinematici di tutti i componenti. L’area di lavoro e gli oggetti di collisione vengono descritti tramite corpi geometrici quali piani, quadrati e cilindri. Naturalmente possono essere modellati anche componenti complessi combinando diversi corpi geometrici. L’utensile viene automaticamente considerato un cilindro con raggio pari a quello dell’utensile. 51 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Service HEIDENHAIN P.A.S.S. - Service LA DIAGNOSTICA DEI SISTEMI ASSOLUTI: IMPARIAMO A CONOSCERE IK 215 E ATS HEIDENHAIN presenta un nuovo pacchetto diagnostico che permette la visualizzazione dei dati di posizione, la lettura e la scrittura dei parametri memorizzati, la taratura e la verifica dei sistemi di misura assoluti Alla EMO 2005 di Hannover, oltre ai sistemi di misura e ai controlli numerici con il nuovo protocollo EnDat 2.2, HEIDENHAIN ha presentato il nuovo sistema di diagnostica e taratura dei sistemi di misura assoluti lineari e rotativi: si tratta della scheda a interfaccia PCI bus Rev 2.1 denominata IK 215 e del relativo software ATS (Adjusting and testing software). Molteplici funzioni Tra le principali funzioni del nuovo pacchetto diagnostico, quella principale è la visualizzazione dei dati di posizione, assoluti e incrementali, e dello stato degli errori. Questa funzionalità viene utilizzata per la verifica del corretto montaggio del sistema o per il suo controllo dopo un’attività di manutenzione. Errati allineamenti o problemi di alimentazione possono generare degli stati di errore nell’elettronica dei sistemi di misura: una volta individuata ed eliminata l’origine di tali errori, questi devono essere “resettati” perché sia ripristinato il corretto funzionamento. In IK 215 è stata prevista un’apposita funzione di reset degli errori. Spesso è necessario poi personalizzare i propri sistemi di misura lineare: la nuova IK 215 permette al costruttore di leggere e quindi di memorizzare una serie di parametri identificativi per ogni macchina, descrivendo alcuni aspetti delle funzioni “di quella specifica riga su quella specifica macchina”. 52 Schermata principale del software ATS Nel caso degli encoder rotativi della serie ECI/EQI 1100/1300, diventa possibile tarare in modo appropriato i segnali in fase di montaggio dei motori. Questi encoder sono particolari perché il rotore e lo statore sono forniti separatamente e vengono accoppiati in fase di montaggio. Scheda IK 215 Segnali di ingresso Interfaccia Requisiti di sistema Divisione del segnale Dimensioni EnDat 2.1 o EnDat 2.2 (valore assoluto e segnali incrementali) PCI bus Rev 2.1 PC IBM o PC compatibile al 100% con frequenza di clock >1 GHz sistema operativo: Windows 2000/XP (per software ATS) circa 20 MB di memoria libera risoluzione fino a x65.536 100 mm x 190 mm Caratteristiche tecniche di IK 215 I sistemi di misura assoluti ora si possono controllare anche in “loop chiuso” Mentre tutte le funzioni precedenti erano almeno parzialmente garantite anche dal vecchio sistema di diagnostica IK 115, la novità di IK 215 è la possibilità di realizzare la verifica on line dei sistemi di misura assoluti, grazie anche all’utilizzo di un apposito adattore, l’SA 100. La verifica in “loop chiuso” è fondamentale per l’attività di service sulle macchine utensili: è infatti una funzionalità già conosciuta e apprezzata anche per le righe incrementali in abbinamento all’utilizzo del PWM 8/ PWM 9, ma che fino a oggi non era applicabile ai sistemi di misura assoluti. Sopra: schermata di verifica dei sistemi di misura A destra: SA 100, Service Adapter 53 HEIDENHAIN P.A.S.S. - Segnalazioni HEIDENHAIN P.A.S.S. - Segnalazioni LA NOSTRA VETRINA WEB SI RINNOVA: BASTA CLICCARE SU www.heidenhain.it PER SCOPRIRE COME A SCUOLA CON HEIDENHAIN, UNA PROPOSTA FLESSIBILE A OGNI VOSTRA NECESSITÀ Tre importanti novità per il sito della nostra azienda, una nuova veste grafica e due nuove sezioni pensate in particolare per gli operatori TNC: le FAQ (Frequently Asked Questions) e la Newsletter Application, con numerosi approfondimenti tecnici A Milano, a Noale, in Germania, in tutto il mondo, o direttamente presso la vostra sede: i corsi HEIDENHAIN vi raggiungono dove vi è più comodo. Insegnanti qualificati saranno a vostra disposizione: vi introdurranno ai sistemi di misura, ai controlli numerici e alla loro programmazione Sul sito rinnovato www.heidenhain.it, oltre ad alcune importanti novità, troverete come sempre informazioni sui nostri prodotti, sui nostri corsi e sulle fiere a cui parteciperemo 54 Un’offerta ormai collaudata Niente paura: anche chi ormai si era abituato alle numerose funzionalità offerte dalla versione precedente del sito, non rimarrà deluso. Oltre alle sezioni più istituzionali e informative (Società), infatti, sul sito si possono ancora trovare le informazioni sui nostri prodotti, sui nostri cataloghi e sulle nostre pubblicazioni nella sezione Prodotti e applicazioni e nel Portale Nell’arco di tutto l’anno HEIDENHAIN ITALIANA organizza, anche su richiesta, corsi rivolti a tutti i costruttori, i retrofittatori e gli utilizzatori finali che operano con i nostri prodotti. Tra gli obiettivi principali, formare una conoscenza completa e approfondita nel settore della programmazione per il controllo numerico, fornire informazioni utili per la manutenzione e la configurazione delle macchine e dei controlli numerici e facilitare il lavoro di chi utilizza il linguaggio di programmazione PLC HEIDENHAIN. Per chi non si accontenta, c’è ora anche la possibilità di iscriversi, direttamente sul sito, alla Newsletter Application periodica della documentazione presente nella sezione Servizi. Come sempre, c’è anche la possibilità di iscriversi ai corsi direttamente dal sito, o di consultare l’intera offerta formativa e il calendario all’interno del Portale della formazione, sotto la voce Corsi. HEIDENHAIN è a disposizione anche dei navigatori più esigenti e curiosi, che vogliono interagire direttamente con noi: sono infatti a disposizione dei clienti anche specifici indirizzi e-mail a cui rivolgersi per ricevere informazioni e assistenza. Per le domande generiche, [email protected], per richiedere informazioni sulla documentazione [email protected]; per ricevere chiarimenti sui corsi, invece, [email protected]. 1° semestre FAQ e Newsletter: strumenti indispensabili per i tecnici Nella sezione Servizi due gradite sorprese aspettano i nostri clienti: sono state raccolte, sotto la voce FAQ, le domande che più frequentemente vengono rivolte ai nostri tecnici e viene offerta a chi lo desidera la possibilità di iscriversi a una newsletter periodica. Attraverso le FAQ, gli operatori TNC acquisiranno nuove conoscenze sulla programmazione dei controlli numerici e saranno in grado di trovare da soli le soluzioni agli eventuali problemi incontrati nel corso del lavoro, senza dover richiedere e aspettare l’intervento dei nostri tecnici. Uno strumento per guadagnare tempo e per conoscere sempre meglio il mondo dei controlli numerici. Per coloro che invece si occupano della progettazione delle macchine e desiderano rimanere informati sul PLC HEIDENHAIN, è stata istituita la Newsletter Application. Periodicamente, questa newsletter proporrà approfondimenti tecnici legati agli strumenti del PLC sui nostri CN, offrendo preziosi suggerimenti per poter sfruttare al meglio tutte le loro potenzialità. È sufficiente iscriversi nell’apposita sezione per ricevere la newsletter direttamente nella propria casella di posta elettronica, senza nemmeno doversi ricordare di andarla a cercare sul sito. corso/mese Gennaio Febbraio TNC 001 23-27 TNC 002 20-21 smarT.NC MAN 001 6-9 PLC 001 16-19 PLC TOOL MIS 001 13-15 Luglio 2° semestre Forse qualcuno avrà già scoperto che il sito italiano di HEIDENHAIN non è più lo stesso. I nostri web designer, infatti, hanno studiato una nuova impaginazione, più intuitiva e lineare, che sarà presto adottata da tutte le filiali HEIDENHAIN e che ricalca l’Home page della Casa Madre, www.heidenhain.de. TNC 001 TNC 002 smarT.NC MAN 001 PLC 001 PLC TOOL MIS 001 10-11 17-19 Calendario corsi 2006 Informazioni tecniche In particolare, due corsi sono dedicati specificatamente all’uso e alla programmazione del TNC (TNC 001 e TNC 002) e uno (smarT.NC) al nuovo modo operativo iTNC 530. “smarT.NC” è un nuovo nato nella famiglia dei corsi HEIDENHAIN: è rivolto a tutti coloro che già conoscono i fondamenti della programmazione standard in testo in chiaro. MAN 001 e MIS 001 sono i corsi dedicati, rispettivamente, alla manutenzione e alla messa in servizio Marzo Aprile 3-7 Maggio Giugno 26-30 22-25 5-8 19-21 6-8 8-10 Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre 11-15 20-24 16-17 18-19 2-5 6-9 25-27 13-15 Al fianco del cliente con i corsi HEIDENHAIN dei TNC digitali, mentre PLC TOOL e PLC 001 permettono di conoscere meglio l’ambiente di sviluppo e il linguaggio di programmazione PLC. La durata dei corsi va dai 2 ai 5 giorni e il costo è variabile; si svolgono presso la sede HEIDENHAIN di Milano oppure presso l’ufficio tecnico di Noale (VE). Per esigenze particolari, vengono organizzati corsi personalizzati per i quali durata, argomenti e sede sono concordati direttamente con i clienti e definiti in base alle loro esigenze. Per informazioni o iscrizioni, potete rivolgervi al numero +39 02 27 07 52 55 o all’indirizzo mail [email protected]. Il calendario aggiornato dei corsi e il modulo di iscrizione sono disponibili anche sul sito www.heidenhain.it, nella sezione Servizi. 55 Appuntamenti HEIDENHAIN È SEMPRE PIÙ VICINA: DALLE FIERE AL LABORATORIO TNC Nel corso dell’anno sono numerose le occasioni che HEIDENHAIN ITALIANA offre ai clienti per conoscere le ultime novità e per incontrare i suoi tecnici. Grande attesa per la BI-MU del prossimo ottobre Nel prossimo anno ci saranno molte occasioni per incontrarci. Come tutti gli anni pari, a ottobre torna la BI-MU (www.bimu-sfortec.com), importante fiera di rilevanza non solo nazionale, ormai giunta alla venticinquesima edizione. Ci sarà l’opportunità di vedere da vicino le ultime novità HEIDENHAIN nel campo dei prodotti e del software. Per il 2006 HEIDENHAIN ITALIANA ha deciso di puntare molto su questa manifestazione che godrà di una marcia in più: il nuovo quartiere espositivo di Fiera Milano a Rho, proprio alle porte del capoluogo lombardo. Aspettando la BI-MU Nell’attesa che arrivi l’autunno con la BI-MU, dove potrete incontrare HEIDENHAIN nel resto dell’anno? Chi opera anche sul mercato estero ha la possibilità di visitare varie fiere alle quali la nostra Casa Madre o le filiali di tutto il mondo prendono parte: HEIDENHAIN, infatti, è presente in tutto il mondo e vive la vita di ciascuna realtà nazionale in cui è inserita. Per conoscere il calendario di tutte le manifestazioni fieristiche in cui trovare il marchio HEIDENHAIN, vi rimandiamo al nostro sito www.heidenhain.it. Per chi, in particolare, si relaziona direttamente con la realtà italiana, una buona occasione di incontro sono le open-house che i costruttori di macchine oppure i rivenditori organizzano presso le loro sedi. Le aziende aprono le porte agli utenti per spiegare le novità messe a punto e HEIDENHAIN viene spesso invitata come partner tecnologico. HEIDENHAIN È SEMPRE PIÙ VICINA: DALLE FIERE AL LABORATORIO TNC Si tratta di un cambiamento epocale che secondo gli addetti ai lavori dovrebbe portare molti benefici, sia di ordine logistico, sia per quanto riguarda le capacità di richiamo e di ricettività. Promossa da UCIMU-SISTEMI PER PRODURRE, la BI-MU potrà godere di una cassa di risonanza ancora più ampia e potrà utilizzare le strutture più moderne per un sostegno reale al mercato della macchina utensile. HEIDENHAIN ITALIANA non può mancare a questo appuntamento e, come sempre, sarà in prima fila. Per chi, in particolare, si relaziona direttamente con la realtà italiana, una buona occasione di incontro sono le open-house che i costruttori di macchine oppure i rivenditori organizzano presso le loro sedi. Le aziende aprono le porte agli utenti per spiegare le novità messe a punto e HEIDENHAIN viene spesso invitata come partner tecnologico. È un grande riconoscimento per il nostro operato ed è anche una ricca vetrina per scoprire come le nostre apparecchiature interagiscono al meglio con moltissime macchine, come testimonia proprio la scelta dei costruttori. HEIDENHAIN si incontra anche a scuola Non ci sono solo le fiere e gli incontri organizzati nelle aziende. Agli studenti, futuri operatori di domani, e a chi si occupa di formarli, i professori, ricordiamo infatti il Programma Scuola. Da tempo la HEIDENHAIN ITALIANA ha avviato un proficuo dialogo con il mondo della formazione e dell’istruzione, offrendo esperienza e tecnologia di prima mano. Prendiamo contatto con gli istituti superiori e i centri di formazione e presentiamo le nostre apparecchiature: grande attenzione viene dedicata alla programmazione dei controlli numerici, ma anche i sistemi di misura sono oggetto di un grande interesse. La nostra attività formativa non si limita alla presentazione dei prodotti: quando ci viene richiesto siamo disponibili anche a organizzare corsi di approfondimento, workshop o seminari direttamente nelle scuole, per aiutare gli studenti a prendere confidenza con le macchine delle loro officine. Un road show per il controllo numerico Nel 2006 riprenderà infine il “road-show” che HEIDENHAIN ITALIANA organizza in tutto il territorio nazionale: il “Laboratorio TNC”. Come suggerisce il nome, Laboratorio TNC è incentrato sulla presentazione del controllo numerico e degli accessori che lo completano (tastatori tridimensionali e volantini elettronici); ma sarà anche l’occasione per divulgare le attività HEIDENHAIN nel suo insieme, ricordando in particolare la disponibilità al supporto post-vendita. I prossimi appuntamenti saranno sicuramente molto ricchi, poiché nel 2005 sono state davvero molte le novità. 57 heidenh@in risponde heidenh@in risponde Sul mio computer ho installato il sistema operativo Windows XP + SP2 e ora si verificano dei problemi nella trasmissione dei dati con CimcoNFS se mantengo attivo sul mio computer il programma Firewall di protezione della rete. Mi potete consigliare una soluzione? Risponde Stefano Castello, Service engineer TNC Il problema effettivamente esiste ed è dovuto alla configurazione del Firewall di Windows. È possibile configurare Firewall in modo tale da permettere comunque il corretto funzionamento del CimcoNFS. selezionare il menu “Eccezioni” e attraverso il comando “Aggiungi programma” aggiungere i file portmap.exe e nfs.exe (potete trovarli normalmente nella directory di default C:\CIMCO\NFS\); La procedura corretta per modificare la configurazione è la seguente (Windows XP + SP2): avviare Windows Firewall tramite il “Pannello di controllo” di Windows; le due applicazioni portmap.exe e nfs.exe appaiono in un elenco e devono essere attivate (selezionando il riquadro corrispondente) sotto la voce “Programmi e Servizi”; selezionando “Modifica” e “Cambia ambito” si possono ora selezionare i computer su cui è necessario sbloccare il programma. La procedura appena descritta risolve con grande facilità il problema segnalato. È bene ricordare agli utilizzatori dell’iTNC 530 HEIDENHAIN che su questi controlli numerici non è più necessario installare il CimcoNFS in quanto, attraverso il protocollo SMB, l’iTNC 530 può condividere le directory sul server di rete. Mi hanno consigliato di installare il Patch 3 di TNCremoNT. Come devo procedere? Mi potete spiegare l’utilità dell’installazione? 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: STEFANO CASTELLO, SERVICE ENGINEER TNC; MASSIMO MOLLA, APPLICATION ENGINEER TNC; DANILO ZACCARIA, APPLICATION ENGINEER TNC Per l’installazione, è necessario innanzi tutto decomprimere il file *.zip in una directory sul disco fisso (si possono utilizzare WinZip o WinRar) e da questa copiare tutti i file *.exe nella directory di installazione di TNCremoNT (normalmente è C:\Programmi\Heidenhain\TNCremoNT\). Per rendere definitiva l’installazione, è poi necessario copiare il file lsv2ctrl_2.ocx nella directory System 32 di Windows: C:\WINNT\system32\ (con WIN 9x la directory sarà C:\WIN\system\). La versione di TNCremoNT diventa così 2.3.257. Il Patch 3 è utile nella trasmissione seriale di file con RS-232-C: la sua installazione amplia infatti la trasmissione di intere cartelle e di grandi programmi con vecchi controlli. È scaricabile dalla sezione Servizi del nostro sito www.heidenhain.it 59 heidenh@in risponde heidenh@in risponde Le macchine da noi prodotte hanno diverse configurazioni KINEMATIC e i parametri macchina possono essere sovrascritti sia tramite PLC sia tramite KINEMATIC. Mi sarebbe utile, in caso di problemi, conoscere in modo veloce e pratico quali parametri siano veramente attivi sul controllo. Questo mi permetterebbe di interagire meglio con i clienti quando richiedono consulenze al telefono. Risponde Massimo Molla, Application engineer TNC Ancora una volta parliamo di sovrascrittura dei parametri macchina: è infatti molto frequente che i costruttori che montano controlli HEIDENHAIN abbiano la necessità di manipolare i parametri sia di taratura sia di configurazione macchina. Per riuscire a visualizzare i parametri attivi in memoria semplicemente attivando un softkey è necessario utilizzare una finestra PLC. La scelta della visualizzazione potrebbe anche essere diversa da questa, ed essere in forma di file o di tabella; l’“output dei valori”, infatti, è a discrezione del singolo programmatore PLC. In tutti i casi, il punto cruciale è l’utilizzo del modulo 9310 che è in grado di leggere i parametri macchina attivi nella memoria del controllo numerico e non quelli impostati sul file dei parametri macchina (*.MP). Il modulo 9310 è stato introdotto nel controllo numerico TNC 430 a partire dalla versione software 280 476-06; nell'iTNC 530, invece, è stato abilitato su tutti i modelli ed è disponibile a partire dalle prime versioni software 340 420-01 e 340 422-01. La versione 52 del programma “PLC base” utilizza già questo modulo nel file MP_READ.SRC, tramite un KFIELD trasferisce al modulo 9310 le variabili. Quindi è semplicemente necessario aggiungere i parametri che devono essere letti. Eseguiremo insieme la procedura che comporta una piccola modifica nel file. 60 Si inizia scrivendo nel file MP_READ.SRC: Nel file di Help del PLCdesignNT si trova la seguente descrizione del modulo 9310: Completata questa fase, grazie ai software HEIDENHAIN di sviluppo PLC (PLCdesignNT, MenudesignNT, BMXdesignNT) si arriva alla creazione di una maschera in cui vengono visualizzati i valori dei parametri letti. Il file *.msk è il sorgente della nostra maschera (in alto a sinistra). La visualizzazione della maschera viene attivata da un softkey generata con il software MenudesignNT (in alto a destra). Le quattro righe aggiunte nel file MP_READ.SRC vengono poi tradotte dal compilatore PLC in: Premendo il softkey MP VALUE, il controllo numerico visualizza un maschera con i valori dei parametri attivi in memoria: in pratica, sovrascrivendo i parametri la finestra viene aggiornata dinamicamente come si può vedere dalle due videate a lato. 61 heidenh@in risponde Stiamo acquistando una nuova macchina utensile che è equipaggiata con un controllo numerico iTNC 530 HEIDENHAIN e vorremmo sapere se esiste la possibilità di importare i profili di fresatura direttamente dal sistema CAD. Risponde Danilo Zaccaria, Application engineer TNC Sì, è possibile aprire i file DXF generati su un sistema CAD direttamente sull’iTNC 530 per estrarne i profili con un semplice clic del mouse e salvarli come programmi in formato HEIDENHAIN testo in chiaro. Il formato DXF importabile è l’R12 (denominato anche AC1009), molto diffuso e supportato da tutti i più comuni programmi CAD e di grafica. Il file DXF può essere caricato direttamente dalla rete o da una chiave di memoria USB per poi aprirlo come un normale programma NC tramite la Gestione file (PGM-MGT). A seconda del modo operativo in cui vi trovate, possono verificarsi due situazioni: 1) richiamando il file DXF da smarT.NC viene generato un programma di profili con estensione *.HC (HEIDENHAIN Contour), che può essere utilizzato direttamente in un programma di lavorazione (HU); 2) richiamando il file DXF da "Editing programma" viene generato un programma a dialogo con testo in chiaro con estensione *.H, che può essere utilizzato direttamente con la funzione SELECT CONTOUR nei cicli SL, oppure modificato per l’esecuzione diretta in macchina. Per visualizzare sullo schermo solamente il profilo interessato, è possibile nascondere tutti i livelli (layer) superflui contenuti nel file DXF. Con il semplice ausilio del mouse integrato è così possibile cliccare l’elenco sulla sinistra dello schermo in modo da selezionare un tratto del profilo anche se il progettista lo ha memorizzato su livelli diversi. Il punto zero del disegno può essere spostato in una posizione significativa con un clic sull’elemento, in una varietà di modi: nel punto iniziale, finale o al centro di una retta, nel punto iniziale, finale o al centro di un arco, nel passaggio tra i quadranti o al centro di un cerchio, nel punto di intersezione tra due rette/tratti, anche se il punto di intersezione si trova nel prolungamento delle relative rette, nel punto di intersezione tra retta e arco, nel punto di intersezione tra retta e cerchio. Dopo aver impostato i layer da visualizzare e dopo avere definito l’origine del sistema, è possibile procedere alla selezione del profilo con un semplice clic del mouse. Si parte dal primo elemento che identifica il primo punto del profilo, poi si seleziona il secondo elemento e il controllo numerico identifica così il senso di rotazione, avviando il rilevamento automatico del profilo. Vengono così automaticamente selezionati tutti gli elementi identificabili in modo univoco finché il profilo si chiude o si dirama. Per completare la selezione è sufficiente cliccare sull’ultimo elemento. Giunti a questo punto, non resta che salvare il profilo selezionato e immettere il nome del file senza alcuna estensione. 62 La funzione di zoom e alcune impostazioni completano la funzionalità del convertitore DXF. Avete infatti ormai a disposizione il profilo scelto nel formato di programmazione corretto, e potete utilizzarlo in modalità di editing programma in smarT.NC per l’introduzione dei dati tecnologici mancanti (utensile, avanzamenti, giri, ecc…) e ovviamente per selezionare il tipo di lavorazione da effettuare (svuotamento, contornatura, ecc…). Questa nuova e interessante funzionalità è disponibile come opzione per iTNC 530 versione B, a partire dalla versione software NC 340 49x-02. Anche i controlli per torni MANUALplus 4110 e CNC 4290 dispongono di una funzionalità analoga, anche se in un formato diverso.
Documenti analoghi
Issue 9/2012
numerici iTNC 530 e TNC 640.
Questi aggiornamenti hanno consentito di semplificare
considerevolmente:
- l'interfaccia per le impostazioni di rete e
- il collegamento a un PC o a un server