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ULTRA PRECISION

L’elevata precisione delle lavorazioni meccaniche è un requisito indispensabile per realizzare macchine ad alta efficienza produttiva. Per raggiungere questo obiettivo non si possono accettare compromessi sulla qualità degli organi meccanici che compongono macchine fortemente sollecitate come le rullatrici.

INGRAMATIC ha scelto di eseguire tutte le lavorazioni negli stabilimenti del Gruppo SACMA, impiegando le più avanzate tecnologie offerte dal mercato, per avere un controllo totale sulla qualità dei propri prodotti. Una sistematica e rigorosa ispezione finale di tutti i pezzi prima del loro stoccaggio è la migliore garanzia della loro conformità ed intercambiabilità. La scelta di materiali ad alta resistenza, l’applicazione di sofisticati trattamenti termici, l’estrema accuratezza in finiture superficiali di rettifica e lappatura rendono le rullatrici INGRAMATIC veloci, affidabili e con bassi costi di gestione.

BASAMENTO

Il basamento è un elemento critico per le prestazioni di una macchina utensile ed in particolare di una rullatrice, in quanto ne influenza la precisione e l’affidabilità nel tempo. Per questo componente sono determinanti l’esperienza pluriennale, l’indagine con i più sofisticati sistemi di simulazione e l’analisi sperimentale delle deformazioni.

INGRAMATIC realizza i basamenti in lamiera d’acciaio elettrosaldata e li sottopone a trattamento termico di distensione prima delle necessarie lavorazioni sulla macchina utensile. Per le macchine fino alla RP32, il basamento è monoblocco fuso in ghisa perlitica sferoidale, che garantisce un buon smorzamento delle vibrazioni generate dalla elevata velocità di produzione.
Il basamento è fissato ad una piattaforma che supporta il bancale e assolve la funzione di vasca di raccolta del fluido refrigerante. Dal punto di vista strutturale si ottiene un sistema ad elevata rigidità ed una gestione ottimale dei fluidi tecnici, senza pericolo di dispersione nell’ambiente di lavoro.
Il nuovo design ottimizzato con software FEM consente di contrastare al meglio gli sforzi derivanti dalla rullatura di pezzi bonificati e di profili speciali.

SISTEMA MODULARE

L’applicazione del concetto di modularità nella progettazione e costruzione di macchine porta notevoli vantaggi agli utilizzatori. Innanzitutto risultano agevolate le personalizzazioni dell’impianto sulla base delle esigenze e delle richieste del cliente. Anche gli interventi di retrofitting su impianti esistenti diventano di più facile attuazione.

INGRAMATIC, unica nel suo settore, realizza le proprie macchine applicando il concetto del sistema modulare, mediato da SACMA. La totalità della distinta dei componenti delle macchine INGRAMATIC è sempre disponibile a magazzino.
Le rullatrici sono caratterizzate da una progettazione che consente l’inserimento di accessori quali:

• dispositivo di assemblaggio di una rondella;
• dispositivo di assemblaggio di due rondelle;
• unità di smussatura;
• sistema di alimentazione per viti prigioniere e particolari speciali senza testa;
• dispositivo di godronatura per la realizzazione di lavorazioni particolari sul gambo o sulla testa della vite.

ALIMENTATORE A VIBRAZIONE

Il sistema di alimentazione dei pezzi è una parte molto importante della rullatrice, che si deve integrare perfettamente con il resto della macchina. L’efficienza dell’impianto è soprattutto legata alla funzionalità dei dispositivi di alimentazione che devono garantire un flusso continuo dei pezzi correttamente orientati.
Le macchine INGRAMATIC sono concepite per accogliere diversi tipi di alimentazione.

Le rullatrici di piccola taglia, fino alla serie 3, destinate generalmente alla produzione di viteria, sono equipaggiate con un alimentatore a vibrazione.
Per pezzi speciali sono inoltre previsti dei vibratori dotati di sistemi di visione digitale, che consentono di gestire con la massima flessibilità i più complessi casi di selezione.
Sulle rullatrici di taglia medio-grande c’è la possibilità di scegliere tra l’alimentatore a vibrazione e il sistema di alimentazione verticale.
Nella fase di esame iniziale del progetto, l’ufficio tecnico INGRAMATIC realizza uno studio preliminare per definire la soluzione produttiva ottimale per il cliente.

ALIMENTATORE VERTICALE

Allo scopo di rendere la produzione sempre più efficiente, le rullatrici devono essere equipaggiate con sistemi di caricamento specifici per la tipologia dei pezzi da lavorare. Il sistema di alimentazione verticale è indicato per bulloneria pesante e per pezzi speciali aventi lunghezza importante o per grandi rullatrici con elevate altezze di carico.

L’alimentatore verticale INGRAMATIC è composto da:

• una tramoggia di carico a vibrazione controllata, per fornire sempre la corretta quantità di pezzi al dispositivo di sollevamento verticale, senza sovraccaricare il contenitore;
• un dispositivo di sollevamento verticale a facchini (larghezza utile 1200 mm) con possibilità di regolazione della velocità;
• un gruppo di rulli rotanti con vibratore lineare per la selezione e l’orientamento dei pezzi prima dell’inserimento nelle guide di alimentazione. Il sistema consente un perfetto allineamento con le guide della rullatrice, essendo dotato di regolazione motorizzata in altezza e di uno snodo per variare l’inclinazione.

GUIDE MOTORIZZATE

Le guide di alimentazione ricevono i pezzi dal dispositivo di alimentazione e li convogliano perfettamente allineati e posizionati all’unità di introduzione e quindi agli utensili. Facilità di regolazione, stabilità e resistenza all’usura sono le caratteristiche che si richiedono a questo tipo di componenti. Le guide delle rullatrici INGRAMATIC sono realizzate in acciaio speciale e temprate nella zona di scorrimento per garantire una elevata durata nel tempo.

Le guide sono supportate dall’alto ed il loro ampio campo di regolazione in altezza consente di caricare agevolmente anche pezzi molto lunghi.
La regolazione dell’altezza delle guide è motorizzata con la possibilità di memorizzare la posizione in riferimento al pezzo da produrre.
La motorizzazione permette inoltre di allineare in automatico le guide con il gruppo di alimentazione a vibrazione. Sulle macchine di maggiori dimensioni è anche possibile disporre della regolazione di apertura/chiusura delle guide motorizzate con presettaggio.

GUIDE SPECIALI RIPORTATE

Le guide di alimentazione sono dei componenti soggetti ad una rapida usura, soprattutto quando si lavorano particolari bonificati oppure quando si ricorre a profili delle guide con ridotta superficie di contatto per garantire il buon scorrimento dei pezzi. Per questo tipo di applicazione è necessario costruire le guide in acciaio speciale e progettarle in modo da semplificare gli interventi di manutenzione.

Per fare fronte a questa problematica, INGRAMATIC realizza delle guide speciali con riporti in acciaio super rapido (M2) temprato ad elevata durezza in modo da aumentare la resistenza all’usura dovuta allo scorrimento.
Questa soluzione è particolarmente indicata per bulloneria ad alta resistenza e per particolari speciali, come per esempio i bulloni ruota con sottotesta conico. Un ulteriore vantaggio di questa soluzione è dato dalla possibilità di sostituire in modo rapido e preciso gli inserti usurati senza cambiare integralmente le guide.

INTRODUZIONE SINGOLA

Il dispositivo di introduzione del pezzo da rullare è di importanza fondamentale per ottenere dalla macchina i migliori risultati in termini di efficienza e produttività. Un’esigenza particolarmente sentita dagli utilizzatori è la facilità di regolazione di questo dispositivo, che deve muoversi in perfetto sincronismo con il movimento della slitta.

Sulle macchine fino alla grandezza 4 INGRAMATIC adotta il sistema di introduzione singola, particolarmente semplice ed efficace per pezzi leggeri e di lunghezza relativamente limitata. L’azionamento dello slittino introduttore avviene per mezzo di una catena cinematica che prende il moto dall’albero principale. Il sistema è dotato di un pistone pneumatico che consente l’arretramento dell’introduttore durante la fase di messa a punto e ne evita il danneggiamento in caso di anomalia di introduzione.
Una lama di arresto svolge la funzione di separazione dei pezzi che scendono dalle guide. Essa garantisce il loro corretto posizionamento prima che l’introduttore li inserisca tra i pettini ed evita il pericolo di introdurre due pezzi contemporaneamente.

INTRODUZIONE DOPPIA

Il sistema di introduzione di pezzi di maggiori dimensioni richiede particolari accorgimenti per assicurare una qualità costante del prodotto anche a velocità elevata. La grande varietà di articoli che vengono sottoposti a rullatura richiede un sistema di introduzione versatile ed efficiente.

INGRAMATIC ha messo a punto un dispositivo esclusivo di doppia introduzione, grazie al quale il trasferimento del pezzo dalle guide ai pettini avviene in tre fasi ben distinte: separazione, trasporto e introduzione.
Per l’esecuzione di ciascuna fase vi è un organo preposto:

• il separatore garantisce il passaggio di un solo pezzo alla volta per ogni introduzione;
• il trasportatore sposta il pezzo nella zona di lavoro e lo posiziona contro il pettine mobile;
• l’introduttore, anticipando leggermente il movimento della slitta, inserisce con precisione e perfetta ortogonalità il pezzo tra i pettini.

La doppia introduzione è presente sulle rullatrici INGRAMATIC a partire dalla grandezza 5.

PORTA-PETTINE FISSO

La stabilità del porta-pettine fisso è decisiva per garantire la conformità delle tolleranze dimensionali dei pezzi prodotti. A questo importante componente è anche richiesta la possibilità di eseguire con elevata ripetibilità le necessarie registrazioni nella fase di messa a punto degli utensili.

Sulle macchine di taglia medio-grande INGRAMATIC ha applicato un doppio bloccaggio idraulico, verticale ed orizzontale, del porta-pettine, che applica la corretta forza di fissaggio e risulta molto agevole e pratico per l’utilizzatore. Le regolazioni eseguibili sul porta-pettine sono le seguenti:

• regolazione dell’altezza tramite il cuneo posto sull’appoggio inferiore;
• regolazione della distanza e dell’inclinazione del piano di appoggio posteriore, mediante quattro viti di registro graduate poste sul lato operatore.

Il bancale nella zona di fissaggio del porta-pettine è rinforzato con delle nervature che assicurano la necessaria rigidità.

SLITTA CON GUIDE IDROSTATICHE

Dal settore automobilistico e dall’industria c’è una sempre maggiore richiesta di viti e elementi di fissaggio con filettatura eseguita dopo il trattamento termico di bonifica, con lo scopo di migliorare la precisione delle filettature e la resistenza a fatica dei componenti. Le elevate sollecitazioni di questo processo rendono indispensabile l’impiego di macchine operatrici appositamente studiate e dotate di opportuni accorgimenti.

INGRAMATIC adotta sulle proprie macchine, a partire dalla grandezza 5, un sistema di guide idrostatiche caratterizzato da un’elevata capacità di carico e da un importante valore di smorzamento.
Il lubrificante in pressione viene inviato attraverso un distributore alle guide in bronzo speciale fissate sul bancale. Grazie alle tasche idrostatiche presenti sulle guide si forma un velo d’olio, che distribuisce il carico di lavoro in modo uniforme e consente l’assorbimento degli urti che si generano nell’istante di introduzione del pezzo tra i pettini.
La slitta in lega leggera ad alta resistenza, con piastre in acciaio temprato riportate nelle zone di scorrimento e nell’alloggiamento del pettine mobile, riduce il peso delle masse alterne e permette elevate velocità di produzione. Un circuito sigillato consente di rimettere in ciclo il lubrificante delle guide, dopo averlo raffreddato e filtrato, in modo da non contaminare il fluido refrigerante, con notevole riduzione dei costi di gestione.

VOLANTINO ELETTRONICO

Nella fase di messa a punto di una rullatrice è sempre utile avere la possibilità di verificare il funzionamento dell’introduzione e la corretta esecuzione della rullatura. è necessario fornire all’operatore uno strumento di facile utilizzo che permetta di operare in condizioni di massima sicurezza per la persona, escludendo ogni possibilità di danneggiamento degli utensili e della macchina. INGRAMATIC equipaggia le proprie macchine con un volantino elettronico, che consente di eseguire in modo agevole diverse operazioni:

• la slitta può essere mossa in manuale a bassissima velocità, senza sollecitare inutilmente il gruppo freno-frizione;
• la verifica della fase degli utensili può essere fatta molto semplicemente facendo compiere al pezzo circa mezzo giro e facendolo poi ritornare indietro;
• il controllo visivo delle fasi di introduzione ottenuto a velocità controllate consente la scomposizione del movimento e la possibilità di invertirne la rotazione al raggiungimento della posizione desiderata;
• la rullatura dei pezzi a velocità ridotta permette una visualizzazione del ciclo completo di lavorazione, prima di avviare la produzione in continuo.

SC-MATIC / MOTORIZZAZIONE

Nell’ottica attuale di una produzione industriale a lotti ridotti, il numero di cambi-attrezzatura aumenta in modo considerevole: da qui l’esigenza per gli operatori di gestire un numero di dati sempre più grande durante la fase di preparazione delle macchine, che deve avvenire con tempi di intervento estremamente contenuti.

Il pannello di comando tipo touch screen installato sulle macchine INGRAMATIC offre la possibilità di gestire la macchina e gli accessori in maniera semplice ed intuitiva. Il sistema fornisce delle informazioni sulla produzione, la manutenzione preventiva e ordinaria con la diagnostica continua del funzionamento della rullatrice. Il sistema SC-MATIC è in grado di memorizzare un gran numero di codici prodotto. Il supervisore è dotato di porta ethernet per il trasferimento dei dati e di modem per l’attivazione del teleservice. Il software SC-MATIC è stato sviluppato dalla SACMA su piattaforma Siemens, con sistema operativo Windows-CE per rendere più semplice ed universale l’utilizzo delle macchine.

CONTROLLO SFORZO

Per produrre qualità sulle moderne rullatrici il contributo dei sistemi di controllo è fondamentale. Il monitoraggio degli sforzi di deformazione, oltre a permettere la salvaguardia degli utensili e degli organi meccanici della rullatrice, è anche un efficace controllo indiretto delle conformità dimensionali dei pezzi prodotti.
L’apparecchiatura SC600 è stata sviluppata in SACMA per il controllo degli sforzi di rullatura ed è disponibile anche su tutte le macchine INGRAMATIC.

Il sistema prevede diversi punti di applicazione dei sensori di sforzo con lettura dei risultati sul display integrato nel pannello di comando della macchina. Il sistema di controllo può essere assoluto (sensori pre-tarati) o relativo (autotaratura in fase di lavoro). Ogni macchina può essere inoltre predisposta per l’installazione di altri sistemi di controllo dello sforzo, secondo le esigenze del cliente. Il segnale dello sforzo rilevato può essere inoltre utilizzato per attivare il dispositivo di scarto dei pezzi non conformi.

GUIDE DI SCARICO CON SCARTO PEZZO

L’esigenza dell’industria di avere particolari sempre più precisi ed esenti da difetti viene soddisfatta sia realizzando macchine per il controllo finale dei pezzi sia proponendo degli impianti produttivi capaci di produrre qualità e di eliminare i pezzi difettosi. Una corretta movimentazione è altresì indispensabile per ridurre il più possibile il danneggiamento dovuto ad urti con gli organi della macchina o tra i pezzi stessi.

INGRAMATIC ha sviluppato e messo a punto un sistema brevettato di guide di scarico dei pezzi rullati, integrato con un dispositivo di scarto pezzo.
L’anomalia rilevata dal sistema di controllo sforzo aziona lo sportello di scarto, consentendo la separazione dei pezzi con filettatura difettosa.
In uscita dagli utensili, i particolari conformi vengono indirizzati sulle guide di scarico che ne rallentano la velocità, in modo da ridurre considerevolmente l’urto contro lo scivolo convogliatore e con i pezzi già lavorati presenti nel contenitore.

ERGONOMIA E SICUREZZA

Le moderne macchine utensili devono essere studiate per garantire le migliori condizioni di lavoro degli operatori, con particolare attenzione alla loro sicurezza e alla salvaguardia dell’ambiente. Sulle rullatrici la funzione della cabina è quella di insonorizzazione (livello di rumorosità inferiore a 80dB) e di protezione dell’operatore dal pericoloso contatto con organi in movimento.

Le cabine delle rullatrici INGRAMATIC hanno soluzioni che agevolano:

• sia gli operatori mediante ampie scale e pedane, razionale pannello di comando montato su supporto girevole, comodi sportelli di accesso ed efficace illuminazione della zona di lavoro;
• sia i tecnici della manutenzione con pannelli facilmente rimovibili per accedere ai vari organi meccanici e agli impianti di servizio.

La piattaforma su cui è fissato il bancale della macchina ha anche la funzione di contenimento dei fluidi tecnici, impedendone la fuoriuscita accidentale e lo stillicidio nell’ambiente di lavoro.

ASSEMBLAGGIO RONDELLE

La sempre maggiore richiesta da parte dell’industria di viti con rondella premontata ha spinto i costruttori di macchine a proporre degli appositi dispositivi per l’assemblaggio in automatico. Queste apparecchiature permettono di inserire una o due rondelle nel pezzo prima della filettatura, in modo tale da renderle solidali alla vite stessa.

INGRAMATIC equipaggia le proprie macchine con delle unità di assemblaggio di singola o doppia rondella caratterizzate da dimensioni contenute e da un impiego estremamente flessibile. Senza compromettere l’affidabilità e la produttività della rullatrice, questi dispositivi consentono l’assemblaggio di diverse tipologie di rondelle (piane, smussate, coniche, ondulate, dentellate, ecc…) con ampio spettro di diametri e lunghezze di pezzo.
Il software SC-MATIC permette al PLC di gestire in modo facile ed intuitivo il funzionamento del gruppo di caricamento rondelle. Il sistema di controllo a sensori garantisce che la totalità delle viti inviate alla rullatura siano dotate di rondella, rimettendo in ciclo quelle che ne sono prive. Per le viti di piccole dimensioni che sono prodotte ad elevate velocità si adotta una particolare unità in cui delle leve azionate da camma esercitano una pressione sulla testa della vite per contrastare l’effetto della forza centrifuga.

CARICATORE RONDELLE E PEZZI

La validità di un impianto di produzione automatico è misurato dall’autonomia di funzionamento, ossia dal periodo di lavoro senza intervento esterno dell’operatore. In questo modo si può realizzare una elevata efficienza produttiva, che è il presupposto per aumentare la redditività dell’impianto.

Le rullatrici INGRAMATIC possono essere equipaggiate con il Porter, un sistema di caricamento automatico di pezzi e rondelle nei rispettivi vibratori di alimentazione. Il Porter è costituito da una tramoggia vibrante e da un sistema di sollevamento a montante fisso e tazza mobile. La tramoggia carica i pezzi nella tazza, che a richiesta si solleva e li ribalta all’interno del vibratore. Il dispositivo di caricamento viene gestito dal PLC della macchina, che dà il consenso di carico in base al livello dei pezzi nel vibratore e segnala all’operatore l’esaurimento dei pezzi nella tramoggia.

RULLATRICI TIPO P

La rullatura di viti prigioniere o di particolari privi di testa su macchine a pettini piani è estremamente vantaggiosa dal punto di vista della qualità e della produttività. Per realizzare queste condizioni è necessario disporre di un sistema di alimentazione di provata affidabilità.

INGRAMATIC può fornire tutta la gamma di macchine dalla grandezza 1 alla 7 nella versione P. I pezzi da rullare vengono posizionati di fronte all’introduttore mediante un condotto tubolare. Un dispositivo pneumatico di separazione assicura la corretta cadenza dei pezzi nella zona di lavoro.
Per l’alimentazione dei pezzi opportunamente orientati vi sono due possibili soluzioni. Quella ottimale consiste nel collegare la rullatrice alla pressa, che nell’ultima stazione invia il pezzo stampato direttamente alla rullatrice attraverso la tubazione di collegamento.
La seconda soluzione prevede un sistema di caricamento con vibratore o elevatore, in funzione della lunghezza dei pezzi, ed un sistema di selezione di tipo meccanico o con videocamera digitale.

UNITÀ DI SMUSSATURA

La smussatura è un’operazione spesso abbinata alla rullatura.
Vi sono infatti molti tipi di smussi e punte che possono essere realizzate in modo molto più agevole e redditizio mediante una lavorazione di taglio prima della rullatura anziché ricorrere ad attrezzature di stampaggio complesse e poco performanti.

Il mandrino delle smussatrici INGRAMATIC è montato su una slitta motorizzata, per ottenere agevolmente la corretta posizione per le diverse lunghezze dei pezzi. Questa posizione può essere memorizzata per velocizzare i tempi di set up. Il pezzo è dapprima inserito tra le pinze da due introduttori (uno che lavora sulla testa e uno che lavora sul sottotesta del pezzo) e poi spinto all’interno del mandrino dove viene eseguita la punta.
Gli sfridi sono espulsi insieme al refrigerante e raccolti in un apposito contenitore, mentre il liquido viene filtrato e rimesso in circolazione. A scelta del cliente, la smussatrice può essere una macchina singola o un’unità di lavoro abbinata alla rullatrice, per realizzare lo smusso dei pezzi prima della rullatura, utilizzando lo stesso sistema di carico.

CENTRO DI RULLATURA

Poiché la flessibilità produttiva è diventata un parametro indispensabile per conquistare nuovi mercati, è importante personalizzare le macchine secondo le esigenze e le strategie del cliente. La progettazione delle macchine su stazione di lavoro CAD 3D, permette lo sviluppo di soluzioni personalizzate in tempi estremamente ridotti e con grande precisione.

Partendo dalle sue macchine standard, INGRAMATIC propone delle soluzioni in grado di soddisfare le richieste più complesse. Ad esempio, l’applicazione sulla stessa macchina di diversi sistemi di alimentazione permette di produrre sia viti che prigionieri. Altri clienti hanno l’obiettivo di usare la macchina per un solo tipo di prodotto ma ad una velocità estrema, minimizzando i tempi di fermo-macchina logistici. Per far fronte a questa esigenza vengono proposte delle soluzioni che consentono il caricamento dei pezzi in modo continuo ed automatico. Un’attenzione particolare viene rivolta agli organi di alimentazione della macchina (guide HSS, sensori di controllo, guide di scarico, convogliatori, ecc.) che devono garantire la massima affidabilità e durata nel tempo.

TOOL DESIGN

L’evoluzione del mondo della rullatura spinge progettisti e tecnici a realizzare con questa tecnologia dei prodotti sempre più complessi.
È molto importante, nella fase di pianificazione di nuovi investimenti, poter contare sul supporto di un partner affidabile ed esperto nella progettazione e realizzazione delle attrezzature idonee a produrre i particolari richiesti.

La pluriennale esperienza di INGRAMATIC nell’analisi delle problematiche di rullatura e nella ricerca di soluzioni tecnologiche condivise con il cliente, consente di poterlo affiancare in questa fase critica, in modo da accelerare i tempi di realizzazione del progetto. Un team di ingegneri, con l’ausilio dei più moderni software di simulazione e di progettazione, collabora con il cliente per individuare le migliori soluzioni per l’industrializzazione del prodotto.
Collaborando con aziende leader del settore, INGRAMATIC è inoltre in grado di proporre efficienti impianti produttivi “chiavi in mano”.