Un po' di storia

Il visualizzatore di quote e tendenze dell'elettronica applicata alla macchina utensile

 Poche attrezzature evidenziano l'evoluzione delle nostre officine come il visualizzatore di quote, apparecchiatura che qualcuno può considerare addirittura superata, ma che ha rappresentato l'ingresso dell'elettronica nelle officine meccaniche.

 L'applicazione di un visualizzatore elettronico abbinato a righe ottiche ha più di 40 anni, ma ancora 30 anni fa il suo uso era pressoché sconosciuto nella maggior parte delle officine, per le macchine " importanti " come le alesatrici si usavano i Regoli Ottici, sistema preciso ma estremamente scomodo, mentre per tutte le altre macchine era il Nonio che ancora regnava sovrano.

 La precisione dipendeva allora dalla precisione delle viti  trapezioidali e soprattutto dalla abilità dell'operatore di controllare continuamente la misura del pezzo da realizzare, andando però inevitabilmente a scapito della produttività.

 L'uso del visualizzatore di quote porta immediatamente ad un aumento di precisione e di produttività , la lettura viene da quel momento fatta su dei cristalli fotoincisi che rilevano il reale movimento della  macchina svincolandosi dalla precisione delle viti e dal recupero del gioco vite, la lettura viene poi visualizzata nella consolle che permette una lettura facile ed immediata ed in più dà la possibilità dell'azzeramento in qualsiasi punto.

 Esistono però in questa fase due problemi non risolti: l'errore di assetto macchina e le interruzioni di alimentazione.

 L'errore di assetto è un problema da molti sottovalutato ma che può causare gravi errori nelle fresatrici a mensola e nelle alesatrici. Si tratta di questo: le righe ottiche hanno precisione centesimale o addirittura millesimale, ma la precisione è nella riga, e quindi la precisione si ritrova anche nella macchina solo se il movimento della tavola è perfettamente orizzontale. Quando si è in presenza di una caduta tavola si verifica un movimento circolare: anche se di raggio estremamente grande (qualche chilometro), poiché la riga è sempre montata sotto il piano di lavoro, l'arco descritto dalla medesima è inferiore all'arco descritto dal pezzo, e quindi la lettura sul visualizzatore è inferiore a quella effettivamente misurata sul pezzo.

 Come si può capire il problema qui è prettamente meccanico, tuttavia l'introduzione nel 1977 dei primi Visualizzatori a Microprocessore ha permesso di introdurre il fattore di correzione, la misura segnata non è più con questo dispositivo quella rilevata sulle righe ottiche, ma la misura rilevata moltiplicata per il Fattore di Correzione.

 Per i visualizzatori più evoluti questo dato non è più unico, ma rappresenta la correzione in quattro diverse posizioni della corsa.

 La mancanza di alimentazione è stata fin dal primo momento un problema in quanto la lettura su righe ottiche è incrementale e quando si verifica un’interruzione di alimentazione il visualizzatore perde la quota e si riporta a zero.

 Questo costringe ad una nuova centratura ed ad una inevitabile perdita di tempo.

 Una prima soluzione è stata la Batteria tampone, sistema presto abbandonato per adottare il sistema dello zero macchina, un punto fisso della riga che il visualizzatore memorizzava e che serviva da riferimento interno per tutte le quote segnate.

 Questo metodo eliminava la necessità della batteria tampone, tuttavia la necessità di riprendere lo zero rappresentava una perdita di tempo, tanto più che molte volte lo zero di riferimento non veniva ricercato prima dell'azzeramento del pezzo. E qui arriviamo alle ultime innovazioni Heidenhain/Anilam dei visualizzatori: le righe codificate assolute.

 Questo sistema, chiamato da Anilam Ever Track o Position Track , si basa su due serie di tacche di riferimento, una con passo 20 mm ed una con passo 20.02, in tale maniera non esistono due tacche che abbiano la stessa distanza fra loro e è sufficiente che il software sia in grado di elaborare questa distanza per avere sempre la esatta posizione sul pezzo.

 I vantaggi del sistema sono evidenti: non serve più la ricerca di punti di riferimento, si inizia solo a lavorare con la solita procedura, è il visualizzatore che si incarica di darci l'esatta posizione del nostro pezzo o del centro tavola nelle alesatrici. Se insieme a questo aspetto si considera che le apparecchiature moderne controllano continuamente la qualità del segnale proveniente dalle righe ottiche, si capisce che le possibilità di sbagliare sono estremamente ridotte.

 Il visualizzatore quindi, lungi dall'essere stato superato, ha accompagnato lo sviluppo tecnologico delle officine meccaniche decretandone il successo proprio con il classico abbinamento precisione/produttività.

 Certo è anche che il controllo numerico nei centri di lavoro è diventato il perno della produzione industriale, e quindi il visualizzatore è passato ad accessoriare macchine marginali, tuttavia dall'esperienza Americana ci viene l'indicazione di una tendenza che già si comincia ad intravedere anche in Italia: le officine passate ai centri di lavoro sentono la necessità di completare il loro parco macchine con delle macchine utensili flessibili, utilizzabili anche manualmente, ma che all'occorrenza possano essere azionate da un controllo conversazionale , che parla cioè il linguaggio dell'operatore senza usare i codici ISO e che dia allo stesso tempo in modo amichevole tutto gli aiuti matematici necessari alla realizzazione del particolare.

 Il numero dei pacchetti che movimentano queste macchine, perché di pacchetti si tratta, formati da unità di governo, motore, azionamenti, viti a ricircolo di sfere e accessori di adattamento, è in continua espansione in USA tanto da essere oggetto di una notevole battaglia commerciale. Ebbene, questi sistemi che si iniziano a vedere altro non sono che l'evoluzione dei visualizzatori.