Nata dal connubio tra la visione imprenditoriale del management Eurosoft e importanti ricercatori dell’ Università di Pisa, tra cui il professor Garabini, XStar motion Srl mira a cambiare in modo radicale la pianificazione e il controllo del movimento delle macchine utensili grazie all’ implementazione di algoritmi di ottimizzazione numerica e alla potenza computazionale per pianificare il movimento di ogni macchina al fine di sfruttarne tutta la potenza e di aggiornarla per ogni singolo compito, in modo autonomo.
Sfruttare a pieno la potenza di calcolo D’ altronde, digitalizzazione, sostenibilità, automatizzazione sono le linee di sviluppo su cui le innovazioni si indirizzano in qualsiasi ambito tecnologico. Da sempre le innovazioni sono all’ ordine del giorno e si suddividono, in base alla loro importanza, tra incrementali o radicali a seconda che introducano dei continui ma minimi miglioramenti le prime, o inneschino delle vere e proprie rivoluzioni tecnologiche, più rare, ma che cambiano i paradigmi produttivi di interi settori. Oggi XStar motion è impegnata su quest’ ultimo fronte. « Da alcuni anni, si intravede la possibilità di un nuovo approccio che nel giro di un decennio potrà rivoluzionare completamente la base su cui si poggiano i moderni CNC- spiega Gianluca Medini di Eurosoft- Grazie a questo approccio, il tuning della macchina sarà estremamente semplice, le prestazioni decisamente migliori e la meccanica tirerà un sospiro di sollievo. Il tutto al solo prezzo di una potenza di calcolo utilizzabile a pieno da moderni algoritmi di ottimizzazione. Sì, perché i CNC utilizzano gli stessi algoritmi sviluppati più di 20 anni fa e non utilizzano a pieno la potenza di calcolo oggi disponibile. Questa, nuovi strumenti matematici e la scoperta della sostenibilità computazionale rendono invece possibile una rivoluzione che è, dunque, alle porte e che XStar motion offre la possibilità di affrontare in modo efficiente e concreto avendo già impiegato con estremo successo questa nuova tecnologia in ambito industriale ».
Il motion planning per una macchina CNC Ma cosa si intende quando si parla di pianificazione del moto per una macchina CNC? Si tratta del processo di determinazione del percorso e della velocità, con cui esso deve essere eseguito, degli assi della macchina per compiere una data operazione come, per esempio, un taglio o una saldatura o semplicemente uno spostamento dell’ utensile. Per una macchina CNC ciò prevede alcuni passaggi chiave: 1) si genera il percorso dell’ utensile partendo da una digitalizzazione del risultato da ottenere, per esempio il disegno di un componente; 2) dal percorso utensile si passa poi al percorso di ogni asse; 3) successivamente si determina il moto della macchina: si decide, cioè, con quale velocità ogni asse deve eseguire il percorso a esso assegnato. Se le prime due fasi nella maggior parte dei casi ammettono una soluzione con minima libertà di scelta, a causa di tolleranze sul percorso vincolanti per la lavorazione in questione, che
Esempio di braccio robotico modulare con asse ausiliare di rotazione del tubo realizzato con sistema XStar motion
sono oggi appannaggio dei software CAD / CAM, la terza fase può essere caratterizzata da comportamenti della macchina anche molto differenti a seconda delle tecniche utilizzate e della gestione del trade-off tra tempo ciclo e fluidità del movimento. In questa fase si decide quanto tempo impiegherà la macchina a completare il percorso dato e quindi, di fatto, con quale costo l’ operazione sarà portata a termine con ovvie ricadute sui margini e le opportunità di ottenere nuove quote di mercato. Ma non c’ è solo questo aspetto da tenere in considerazione. La fluidità del moto della macchina è altrettanto importante. Un moto fluido comporta minori sollecitazioni e vibrazioni, aumenta la vita della macchina e migliora la qualità della lavorazione. La“ fluidità di un movimento” sembra però essere un concetto sfuggente, difficile da quantificare. Degli indicatori sono sicuramente i valori di accelerazione e di variazione di accelerazione- o jerk- che devono essere generati dagli assi per eseguire il moto che è stato pianificato. Più questi valori sono bassi, più il moto è fluido. Più tali valori aumentano, più il moto è“ a scatti” e maggiori sono le sollecitazioni strutturali che possono accorciare il tempo di manutenzione di alcuni componenti della macchina, aumentando il rischio di innescare vibrazioni che possono introdurre difetti. È quindi di cruciale importanza conoscere i valori di accelerazione e i jerk ammissibili degli assi e pianificare il moto affinché siano rispettati per non inficiare la durata della macchina e la qualità delle lavorazioni.
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