Una potente piattaforma CNC rappresenta una soluzione economica per tagliare l’acciaio con una macchina di taglio a due teste

Un kernel CNC controlla 16 assi, comprese due teste a taglio ossiacetilenico - Oxyser ha aumentato significativamente la produzione della sua macchina per taglio ossiacetilenico, ed ha automatizzato il processo, sviluppando una macchina a due teste controllate dalla piattaforma CNC NUM Axium. Questo potente kernel CNC controlla tutti i 16 assi dal movimento del portale alle due teste posizionatrici, ciascuna dotata di torce mobili per taglio ossiacetilenico.

La macchina è appena stata messa in servizio nella fabbrica di Aviles (Spagna) del Grupo Ros Casares, dove è stata usata inizialmente per produrre le sezioni di lastre in acciaio necessarie per costruire le torri per le turbine dei generatori eolici. Le lastre formate vengono tagliate solitamente con angoli smussati, in modo da poter essere saldate facilmente sul posto.

Ritenuta la prima macchina di questo tipo, introduce il controllo automatico programmato della forma del taglio in un settore applicativo abituato all’uso di macchine molto più semplici. Tradizionalmente vengono impiegati solo tre assi controllati da CNC ed il posizionamento iniziale della lancia ossiacetilenica per tagli lineari viene eseguito manualmente. Il portale si sposta su un piano di lavoro veramente molto lungo, questo permette di caricare le piastre di acciaio grezzo da un lato del portale mentre le operazioni di taglio sono in esecuzione dall’altro lato. Sulla macchina le due  teste di taglio, possono essere usate singolarmente o simultaneamente in configurazione master/slave: con questa soluzione la nuova macchina ha più che raddoppiato la produzione.

Oxyser ha sviluppato la macchina da taglio di nuova generazione per aumentare la produttività del Gruppo Ros Casares, il maggior fornitore di strutture in acciaio in Spagna ed Europa, il quale fornisce un’ampia gamma di servizi di lavorazione per manufatti in acciaio, compreso il taglio di forme complesse. Sebbene la capacità di lavoro delle teste di taglio ossiacetilenico della macchina siano state concepite con la versatilità adeguata per produrre angoli smussati per il rivestimento delle strutture delle turbine eoliche, la macchina può tagliare virtualmente ogni forma complessa definita da un programma CAD.

Oxyser è specializzata nella produzione di macchine per taglio al plasma ed ossigeno, ma finora aveva prodotto tipicamente sistemi più piccoli con controlli fino a cinque assi. Questo progetto segna l’ingresso nel mercato del taglio di fascia alta. La richiesta tecnica basilare per realizzare questa applicazione è stata quella di un kernel CNC molto più potente. NUM ha fornito una soluzione con la piattaforma Axium, che ha offerto la potenza di elaborazione per controllare il movimento dei 16 assi richiesti. NUM ha fornito inoltre tutti i relativi componenti di automazione richiesti per l’applicazione, compresi gli alimentatori, i motori, gli I/O ed il pannello HMI di interfaccia tra uomo e macchina.

La macchina ha dimensioni notevoli. Le tavole di lavoro parallele - una per ogni testa di taglio - sono lunghe 26 metri, e larghe 8 metri. Il portale supporta due teste di taglio, con un utensile asservito che segue il movimento dell’utensile principale. Le lastre di acciaio spesse 42 millimetri che vengono tagliate per le attuali applicazioni nei generatori eolici pesano circa otto tonnellate ciascuna, misurano circa 10 x 2 metri, ed hanno i bordi smussati. Per soddisfare le richieste di produzione del cliente finale, la macchina attualmente lavora 16 ore ogni giorno. Durante questo periodo taglia fino a 32 piastre di acciaio. L’elevato grado di automazione del processo di taglio supportato dalla macchina Oxyser richiede la presenza di un solo operatore, sia per gestire la macchina che per rimuovere i pezzi tagliati.

I 16 assi controllano i movimenti X-Y del portale, oltre agli assi dei movimenti verticali e rotativi delle teste di taglio. All’interno di ogni testa di taglio, ci sono tre torce ossiacetileniche allineate. La torcia intermedia si trova in una posizione fissa. Le torce più esterne sono dotate di altri due assi per movimenti lineari e rotativi al fine di  fornire una maggiore flessibilità di posizionamento con lo scopo di tagliare forme complesse e bordi inclinati. Le torce possono essere usate singolarmente o in combinazione.

Tutti gli assi sono azionati da motori progettati da NUM esclusivamente per applicazioni CNC ad alte prestazioni. NUM ha supportato Oxyser nello sviluppo di un pannello di controllo personalizzato per l’operatore, basato sullo standard aziendale NUMpass HMI. Il programma fornisce all’operatore un mezzo semplice per impostare le caratteristiche di taglio richieste, compresa la velocità, l’accelerazione, l’angolo di taglio e la potenza della torcia. Per supportare Oxyser nello sviluppo della macchina, NUM ha sviluppato un software di utilità per fornire i segnali analogici richiesti per controllare le torce ad acetilene. “Il CNC NUM ha dimostrato di essere una piattaforma economica per questo progetto in quanto tutti gli assi possono essere gestiti da un solo kernel CNC, unitamente a tutti gli I/O. L’ambiente software semplifica la programmazione del CNC rendendo facile l’impostazione di gruppi di assi con il fine di semplificare la complessità di questa grande macchina,” afferma Unai Gonzalez di Oxyser.