A CLC cria escateladores de ponta utilizando o CNC da FANUC

Tarefa: Substituir um sistema de guia de deslizamento mecânico tradicional por um CNC para criar um escatelador extremamente versátil e tecnicamente avançado.

Solução: Utilizar um CNC modelo 31iB da FANUC para fornecer à máquina um sistema de guia totalmente eletrónico, extremamente preciso.

Resultado: O nível avançado de controlo fornecido pelo 31iB ajudou a CLC a desenvolver uma das mais flexíveis e produtivas fresadoras de engrenagens no mundo.

Fresadoras de engrenagens flexíveis e altamente produtivas

As avançadas funções de controlo presentes no CNC FANUC 3 1uB ajudaram a CLC a produzir uma das mais flexíveis e produtivas fresadoras de engrenagens do mundo graças à utilização do deslizamento eletrónico que também permite obter dentes helicoidais com grande produtividade.

Não existem muitos fabricantes de sistemas de produção ou fresagem de engrenagens helicoidais no mundo. O motivo é muito simples. Trata-se de um dos mais difíceis processos no campo da remoção de aparas, em que existe a necessidade de combinar uma excelente precisão, em termos da criação do perfil pretendido, com uma alta produtividade e flexibilidade de utilização. Com efeito, existem vários tipos, formas e tamanhos diferentes de dentes necessários para sistemas de transmissão mecânica. Em todo o caso, a engrenagem é frequentemente um dos componentes mais críticos, pois o desempenho do produto final depende dela. Por esse motivo, a qualidade exigida no mercado é sempre do mais alto nível.
O caso da empresa CLC da Emilia Romagna é praticamente único no mercado internacional, pois trata-se de um dos poucos exemplos em todo o mundo da capacidade de oferecer todos os tipos de máquina para fabricar dentes: fresadoras de engrenagens com eixos horizontais e verticais, escateladores e ajustes para engrenagens e parafusos sem fim.
Fundada em Itália, há mais de 30 anos, como empresa especializada em retroinstalação, evoluiu subsequentemente para se tornar num fabricante de máquinas-ferramentas para o setor das engrenagens, e continuou a sê-lo durante mais de 20 anos. Graças à sua atividade, conquistou uma fama considerável, primeiro no mercado italiano e mais tarde no estrangeiro. Apesar de competir com grandes multinacionais, tem tido muito sucesso, e este sucesso tem vindo a crescer, levando a empresa a conseguir várias encomendas importantes na Europa e na Ásia, o que conduziu à expansão da sua presença no mercado americano e ao alargamento das suas instalações de produção, que ocupam atualmente uma área superior a 6.000 metros quadrados.

O valor acrescentado da flexibilidade.

Conforme nos diz o fundador Roberto Cervi, "um dos pontos fortes da CLC sempre foi a flexibilidade. Não nos limitamos a fazer apenas um tipo de máquina para um determinado processamento de engrenagens. Ao longo do tempo, conseguimos uma gama completa de soluções necessárias para responder da melhor forma às necessidades de quem produz dentes e engrenagens, desde a típica produção em massa/série do setor automóvel até à produção de lotes pequenos e médios com uma grande taxa de variação típica das oficinas especializadas de outros fornecedores. A este respeito, oferecemos todas as "plataformas" principais para o processamento de dentes de engrenagem, desde fresadoras de engrenagens até escateladores, que podem ser personalizados com diversos acessórios e variantes e que são fabricados para ajudar os nossos clientes a tornarem-se mais produtivos e flexíveis".
A gama de dimensões que é possível processar com as máquinas CLC é muito ampla, abrangendo diâmetros desde 100 mm até 2000 mm para máquinas de eixo vertical e com módulos até 30 mm, ao passo que, no caso das máquinas de eixo horizontal, é possível processar peças com diâmetros até 500 mm e comprimentos até 3000 mm.
Cervi explica: "O objetivo de produzir máquinas flexíveis e altamente produtivas levou-nos a focar-nos na excelência tecnológica em termos das caraterísticas mecânicas das nossas máquinas-ferramentas, mas também em termos da sua automação eletrónica. Por exemplo, somos um dos poucos fabricantes capazes de fornecer aos clientes uma estação de trabalho completa com sistemas automatizados e sistemas automáticos de carga e descarga de peças. Pretendemos ser a única empresa à qual os clientes recorrem, oferecendo todas as nossas competências e experiência ao setor das engrenagens. Por exemplo, as nossas máquinas foram concebidas para serem facilmente combinadas com robôs antropomórficos e outros sistemas de manuseamento automatizados para peças e acessórios. Neste contexto, a colaboração da FANUC tem tido muito sucesso. Para além dos CNCs, a FANUC forneceu-nos robôs antropomórficos em diversas ocasiões e nós integrámo-los nas nossas máquinas para produzir estações de trabalho altamente produtivas e flexíveis. Além disso, a possibilidade de oferecer o pacote de automação da FANUC permitiu-nos oferecer uma alternativa aos nossos clientes que é muito apreciada em diferentes setores do mercado, e que consiste em abordar de forma muito competitiva uma série de aplicações diferentes".

Um escatelador para todos os tipos de dente

Uma das mais recentes, inovadoras e tecnicamente avançadas máquinas produzidas pela CLC é o escatelador modelo CLC 200-SZ com guia eletrónica. A particularidade desta máquina universal utilizada para produzir dentes com um diâmetro máximo de 250 mm e um comprimento útil de 100 mm deve-se à adoção de um sistema de guia totalmente eletrónico de alta precisão, em lugar do sistema de guia de deslizamento mecânico tradicional.
"A substituição do dispendioso deslizamento mecânico por um mecanismo de manivela diretamente controlado pelo CNC também nos permite processar dentes helicoidais com grande flexibilidade e custos de operação mais baixos. Com efeito, os clientes já não necessitam de guias de deslizamento mecânico que são personalizadas para cada tipo de dente que é preciso produzir. Tal permite eliminar o custo elevado do mecanismo de deslizamento, mas também as horas necessárias de montagem e desmontagem sempre que o tipo de processamento muda. A guia de controlo eletrónico presente no nosso escatelador é universal. Com as definições dos parâmetros de orientação simples no ecrã do CNC, o operador pode alterar o tipo de processo de forma quase instantânea. E tudo isto sem sofrer qualquer perda na produtividade global. A velocidade de processamento da máquina, que alcança 750 cursos por minuto para engrenagens helicoidais, é quase tão rápida como a das máquinas especializadas e de utilização única mais velozes. Por tudo isto, o nosso CLC 200-SZ é uma máquina verdadeiramente universal, particularmente perfeita para as necessidades de outros fabricantes que precisem de alterar frequentemente o seu tipo de produção. Esta consegue produzir engrenagens de dentes, veios, barras, cones ou elementos helicoidais, e com corte por várias fases entre eles. Pode ser equipada com a nossa vasta gama de equipamento e acessórios opcionais, tais como o definidor de fase eletrónico, a ferramenta de rebarbação, a ferramenta de cabeça dupla e muito mais".
O sistema de controlo eletrónico baseia-se nas mais modernas funções presentes no CNC da FANUC; neste caso, o modelo 31iB pode ser combinado com um robô antropomórfico para carga e descarga automática, normalmente o modelo M-710iC/50. "O facto de o CNC e os robôs 'falarem a mesma língua' oferece duas vantagens claras", afirma Cervi. "Por um lado, permite aos fabricantes integrar mais facilmente os dois sistemas de controlo. Por outro lado, permite ao cliente final utilizar o painel de controlo do CNC ou o do robô para interagir com a máquina. Trata-se de uma grande vantagem, muito prática, especialmente quando a estrutura da máquina impede a visualização cómoda de toda a área de trabalho".

Tecnologia avançada e desenvolvimento conjunto

Uma máquina como o escatelador CLC 200-SZ integra um conjunto de tecnologias que resulta dos 30 anos de experiência que o fabricante adquiriu no setor das engrenagens, com a enorme quantidade de investigação e desenvolvimento em termos de controladores numéricos levada a cabo por este grande fabricante mundial.
Para otimizar o sistema de controlo eletrónico do escatelador CLC 200-SZ, os engenheiros desta empresa da região da Emilia Romagna trabalharam em estreita colaboração com os técnicos da filial italiana da FANUC; tal envolveu laboratórios de investigação japoneses e especialistas em desenvolvimento para definir algumas das funções específicas necessárias para conseguir o desempenho máximo em termos da precisão dos perfis dos dentes.
O coração tecnológico da solução da FANUC é a combinação entre a execução de um perfil a alta velocidade através da função AICC II e a função de aprendizagem através da qual o CNC 31iB produz perfis a alta velocidade destinados a compensar qualquer erro residual de perfil utilizando algoritmos de inteligência artificial desenvolvidos e detidos pela FANUC. Em seguida, foram utilizadas placas de controlo de velocidade de eixo e elevado desempenho e todas as funções típicas já presentes nos CNCs da FANUC para gerir as fresadoras de engrenagens, como a EGB (Caixa de velocidades eletrónica) e o Controlo síncrono flexível para sincronizar os diversos eixos entre si.
Adicionalmente, os engenheiros da CLC, em colaboração com a estrutura local da FANUC, implementaram uma interface gráfica para o visor do Panel i que permite aos operadores programarem facilmente a máquina e produzirem os típicos perfis da guia eletrónica de forma simples e imediata; obviamente, manteve-se a acessibilidade também a partir do painel de controlo do robô através da ligação direta entre os dois sistemas explorando a ligação de rede através do protocolo Ethernet/IP.
Cervi conclui: "A nossa valorização do modo de trabalho da FANUC já não é recente, graças à relação direta que estabelecemos e à sua disponibilidade, que garante soluções rápidas para as nossas necessidades específicas. É um pouco como se todos trabalhássemos para a mesma empresa e abordássemos os clientes da mesma forma. Com efeito, eles apreciam este facto e demonstraram o seu nível de satisfação ao regressar para escolher as nossas soluções sempre que a oportunidade surge".

Produtos FANUC utilizados