Grazie alla sua forma compatta e leggera, il sensore può essere integrato senza problemi in diverse configurazioni di macchine.
Perché si verificano scostamenti angolari durante la piegatura?
Nella piegatura, l’angolo di piegatura è determinante per la qualità e la precisione di adattamento di un pezzo. Anche le più lievi deviazioni dall’angolo desiderato possono comportare che i componenti non si incastrino correttamente o debbano essere sottoposti a rilavorazione. In ambito industriale, sono numerosi i fattori che influenzano il processo di piegatura. I più comuni sono i seguenti.
Variazioni del materiale: Le differenze relative allo spessore della lamiera, alla lega, alla resistenza alla trazione, alla direzione di laminazione o al rivestimento possono determinare variazioni nella capacità di ritorno elastico.
Deformazione meccanica: Sotto l’effetto di una forte pressione, la trave superiore e quella inferiore si flettono leggermente. Senza una bombatura mirata della pressa, si crea un angolo irregolare lungo tutta la lunghezza della lamiera. La bombatura compensa queste flessioni e garantisce una distribuzione uniforme degli angoli. Le variazioni di temperatura, dovute ad esempio al susseguirsi delle stagioni, possono influire ulteriormente sulla geometria della macchina e quindi alterare ulteriormente la precisione angolare.
Maggiori requisiti di qualità: Tolleranze ristrette, tracciabilità completa e un controllo al 100% richiedono processi stabili e una compensazione precisa di tutte le deviazioni, comprese le variazioni dei materiali e le deformazioni meccaniche.
Controllo angolare manuale vs. automatico
Controllo angolare manuale
| Interruzione del processo di produzione: Ogni operazione di verifica richiede tempo e riduce la produttività. |
| Validità limitata: I singoli controlli a campione coprono solo una minima parte della produzione, per cui è possibile che alcuni difetti passino inosservati. |
| Intervento dell’operatore: Diversi operatori effettuano misurazioni con livelli di precisione diversi, il che riduce l’affidabilità del processo. |
| Rilavorazione e scarti: Se una discrepanza viene individuata solo in una fase avanzata, spesso diversi pezzi sono già stati prodotti in modo errato. |
Misurazione in linea con i sensori di profilo 2D/3D
| Risultati in tempo reale: Le deviazioni dall’angolo nominale vengono rilevate immediatamente e la macchina è in grado di effettuare una regolazione in tempo reale. |
| Controllo continuo: Ogni processo di piegatura viene monitorato automaticamente. |
| Risultati costanti: La precisione degli angoli di piegatura rimane sempre la stessa, indipendentemente dai lotti di materiale, dalla lunghezza del componente o dall’operatore. |
| Correzione automatica: Le correzioni angolari vengono trasmesse automaticamente al sistema di controllo della pressa e i parametri di pressatura vengono adeguati di conseguenza. |
Come funziona la misurazione angolare in linea con un sensore di profilo 2D/3D?
Per garantire angoli di piegatura costanti e precisi durante il processo di piegatura con presse piegatrici, viene utilizzato il procedimento della misurazione ottica in linea degli angoli. Un sensore di profilo 2D/3D è posizionato sotto la lamiera e misura l’angolo di piegatura dal basso in una posizione definita. La base della misurazione è il principio della triangolazione laser: il sensore invia una linea laser sulla lamiera. La linea riflessa viene rilevata e analizzata sul chip della telecamera con un angolo fisso. I dati di misurazione vengono trasmessi in tempo reale al sistema di controllo della macchina; eventuali scostamenti angolari vengono immediatamente rilevati e il processo di piegatura viene regolato di conseguenza.
Vantaggi della misurazione angolare automatica
Misurazione angolare esatta a partire da una lunghezza del braccio di 10 millimetri
La misurazione angolare è possibile già su pezzi il cui lato in lamiera sporge di almeno 10 mm dal bordo esterno dell’utensile inferiore. Anche i componenti compatti possono essere monitorati in modo affidabile e integrati nel processo di produzione. Gli utilizzatori beneficiano di un’elevata flessibilità e di un controllo angolare preciso, indipendentemente dalle dimensioni del pezzo.
Generazione stabile del profilo sull’intera area di piegatura
I sensori di profilo 2D/3D forniscono profili stabili e valutabili per l’intero intervallo di piegatura, dagli angoli piatti fino all’intervallo estremo di 85 gradi. Anche con angoli vicini a 0 gradi, in cui le riflessioni tra la lamiera e la matrice potrebbero rendere difficile la misurazione, i sensori garantiscono dati di misurazione affidabili.
Elevata precisione di ripetibilità
La misurazione angolare automatica garantisce risultati di misurazione riproducibili e assicura angoli di piegatura sempre precisi per ogni pezzo.
Monitoraggio angolare sull’intera lunghezza del componente
Per monitorare con precisione l’angolo di piegatura per l’intera lunghezza del componente, il sensore può essere spostato lungo la pressa. In questo modo è possibile controllare l’angolo in diverse posizioni del componente. Ciò è particolarmente vantaggioso in caso di componenti lunghi. Inoltre, l’uso parallelo di più sensori consente un monitoraggio processo completo, contribuendo a una maggiore produttività.
Compensazione del ritorno elastico
La misurazione angolare automatica rileva il ritorno elastico effettivo direttamente durante il processo di piegatura. Così è possibile determinare con precisione la sovraflessione necessaria, in modo da raggiungere in modo affidabile l’angolo target desiderato anche con materiali e lotti di materiali variabili.
Ampio campo di misurazione per la massima flessibilità
I sensori dispongono di un ampio campo di misurazione e sono adatti a una vasta gamma di utensili e spessori di lamiera, da quelli molto stretti e bassi a quelli più grandi e più alti, da V4 a V80 e oltre. Ciò consente un utilizzo versatile e flessibile senza dover sostituire il sensore o sistemi aggiuntivi. L’area attiva di osservazione della lamiera viene regolata automaticamente.
Integrato in molti sistemi di controllo
Grazie all’interfaccia aperta basata su Ethernet, i sensori MLSL1xxS50 possono essere integrati in modo rapido e semplice nei sistemi di controllo esistenti o quasi in ogni altro ambiente di controllo. Dopo l’attivazione dell’opzione “Misurazione angolare” nel rispettivo sistema di controllo, il sensore viene integrato senza soluzione di continuità ed è immediatamente pronto all’uso una volta configurato l’indirizzo IP. Per Beckhoff, Siemens e Rockwell sono disponibili blocchi funzionali preconfigurati che semplificano la messa in funzione.
I nostri partner tra i produttori di sistemi di controllo per presse piegatrici
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Messa in funzione e diagnosi semplici
Dopo l’integrazione meccanica ed elettrica, è sufficiente che gli indirizzi IP del sensore e del sistema di controllo della macchina siano coordinati. L’indirizzo IP del sensore può essere impostato direttamente tramite il display OLED integrato. Successivamente la configurazione è conclusa ed è possibile avviare la misurazione angolare.
(1) Tasto freccia su
(2) Tasto Invio
(3) Tasto freccia giù
(4) Display
- È possibile accedere direttamente all’interfaccia web integrata per la messa in funzione, il settaggio dei parametri e la ricerca guasti.
- L’interfaccia web offre una rapida panoramica di tutti i dati rilevanti relativi agli strumenti e alle misurazioni.
- La rilevazione del profilo può essere visualizzata in tempo reale.
Massima precisione nella lavorazione della lamiera con il sensore di profilo intelligente
Grazie alla funzione plug-and-play, alla modalità di funzionamento preimpostata “Sensore di profilo intelligente” e al software uniVision, inclusi moduli preparametrizzati per la misurazione angolare, i sensori MLSL1xxS50 sono subito pronti all’uso senza la necessità di una programmazione o di un settaggio dispendioso. La valutazione avviene nel software uniVision direttamente sul sensore: non è necessario un PC industriale esterno.
- Rilevazione del profilo:
I profili vengono rilevati dal sensore. - Analisi e calcolo dei dati tramite uniVision:
I dati vengono analizzati dal software uniVision sul sensore e l’angolo viene calcolato con precisione. - Trasmissione dei dati e regolazione:
L’angolo viene trasmesso direttamente al controllo della macchina, in modo che la pressa possa regolare automaticamente e adattare il processo di piegatura. Ciò consente di riconoscere tempestivamente le deviazioni angolari e di garantire risultati riproducibili anche in condizioni di produzione variabili.
Due metodi per calcolare l’angolo
Il calcolo dell’angolo può essere eseguito con diversi sistemi di riferimento. L’angolo può essere calcolato direttamente sulla lamiera, prendendo come riferimento una posizione nota del sensore, oppure tra la lamiera e l’utensile inferiore.
Misurazione sulla lamiera
Per la misurazione angolare solo sul braccio in lamiera viene presa in considerazione la posizione di montaggio del sensore. In questo modo è possibile utilizzare l’intero campo di misurazione del sensore per rilevare il profilo della lamiera. Lo stato delle matrici non influisce sul risultato della misurazione.
Misurazione tra lamiera e matrice
La matrice viene inclusa nel calcolo dell’angolo come riferimento aggiuntivo. In questo modo è possibile calcolare l’angolo indipendentemente dalla posizione di montaggio del sensore.
Per quali materiali è adatta la misurazione angolare ottica?
L’ampia gamma di materiali e finiture delle lamiere richiede un sistema di rilevamento delle superfici particolarmente affidabile. I sensori di profilo 2D/3D per il monitoraggio dell’angolo di piegatura sono progettati appositamente per queste esigenze e consentono misurazioni angolari precise su superfici tipiche delle lamiere, tra cui lamiere di alluminio rivestite, lucide o spazzolate, nonché lamiere di acciaio forate, scanalate o arrugginite. Le informazioni angolari rilevate vengono trasmesse, in conformità al processo, direttamente al sistema di controllo integrato per la regolazione di precisione della pressa piegatrice.
Lucido
Ruggine
Ottone
Spazzolato
Spazzolato, ruotato di 90 gradi
Rivestito con pellicola
Lamiera forata
Lamiera striata
Esempio pratico: confronto tra acciaio inox e lamiera di ferro
Il seguente esempio mostra che il sensore di profilo 2D/3D MLSL123S50 fornisce risultati di misurazione affidabili su diversi materiali e superfici con le stesse impostazioni del sensore.
Acciaio inox con pellicola protettiva
La rilevazione del profilo non viene compromessa né dai diversi livelli di luminosità né dalle strutture superficiali.
Lamiera di ferro corrosa
Anche le superfici scure o arrugginite vengono riconosciute in modo affidabile con le stesse impostazioni del sensore.
Misurazione angolare precisa su superfici difficili
Adattamento automatico della misurazione angolare alle matrici e alle geometrie delle lamiere
A ogni cambio di utensile, la geometria dell’utensile e la posizione dei campi di misurazione cambiano. Affinché l’angolo di piegatura continui a essere rilevato con precisione, il comando adatta automaticamente l’applicazione sul sensore alla combinazione matrice-utensile selezionata. La selezione del lavoro e dell’utensile effettuata dall’operatore determina la posizione dei campi di misurazione attivi, attraverso i quali la lamiera si sposta durante la piegatura.
Grazie al principio di misurazione dal basso, la misurazione dell’angolo di piegatura assistita da laser può essere utilizzata in modo flessibile per diverse combinazioni di matrici e utensili. Dopo aver immesso la posizione di montaggio del sensore (altezza, distanza e angolo rispetto all’asse y della pressa piegatrice), i campi di misurazione vengono posizionati con precisione. In questo modo è possibile determinare con precisione gli angoli desiderati, indipendentemente dalle condizioni e dal grado di sporcizia delle matrici.
Come viene garantita la precisione di misurazione nella misurazione angolare?
Per garantire la massima sicurezza del processo, l’MLSL1xxS50 è dotato di un’applicazione “Calibration”. Insieme all’oggetto di calibrazione definito, determina i tre parametri rilevanti. I valori rilevati possono essere letti direttamente sul sensore tramite il software uniVision oppure visualizzati in un’applicazione web. Possono essere memorizzati in modo permanente nel sistema di controllo e utilizzati, se necessario, per correggere gli angoli misurati. Ciò consente di verificare il sistema di misura in qualsiasi momento e di convalidare la corretta posizione del sensore in modo rapido e affidabile.
Maggiori possibilità di impiego grazie agli accessori aggiuntivi
Supporti per vetro di protezione e vetri di protezione
Con un supporto per vetro di protezione e vetri di protezione sostituibili, i sensori sulle presse piegatrici sono protetti in modo ottimale da sporco, incrostazioni, trucioli o detergenti inadeguati. In questo modo, le finestre per il laser e la misurazione rimangono prive di danni.
Cavi
Inoltre, wenglor offre una vasta gamma di cavi in versione diritta o angolata. Tra questi vi sono i cavi per pose mobili, progettati per garantire una vita media particolarmente lunga e consentire installazioni flessibili.
Applicazioni per la misurazione angolare precisa nella lavorazione della lamiera
La misurazione angolare in linea viene impiegata ovunque vi siano elevati requisiti in termini di precisione angolare, affidabilità del processo e qualità dei componenti. Nella lavorazione della lamiera e dei metalli, così come nell’ingegneria meccanica, la misurazione automatica dell’angolo di piegatura consente un controllo affidabile della qualità direttamente durante il processo di produzione. Grazie al controllo continuo dell’angolo, è possibile rilevare tempestivamente e compensare automaticamente le variazioni del materiale, gli effetti di ritorno elastico e le deviazioni angolari.
Esempi di applicazione
Nella lavorazione della lamiera e dei metalli è necessario realizzare componenti con un’elevata precisione angolare. La misurazione automatica dell’angolo di piegatura garantisce un controllo qualità continuo durante il processo di piegatura.
Applicazioni correlate
Domande frequenti
La misurazione angolare si basa sul principio della triangolazione laser ottica: una linea laser viene proiettata su una lamiera piegata. Un sensore di profilo 2D/3D rileva il profilo del pezzo e ne calcola l’angolo di piegatura attuale. Il sensore consente il monitoraggio continuo del processo di piegatura e fornisce valori misurati in tempo reale. Grazie al rilevamento automatico dell’angolo è possibile compensare le variazioni del materiale, il ritorno elastico (springback) e le tolleranze dell’utensile. I valori angolari rilevati possono essere trasmessi direttamente al comando della pressa, in modo che possa regolare automaticamente il processo di piegatura.
Per “ritorno elastico” si intende l’effetto per cui una lamiera, dopo il processo di piegatura, torna parzialmente alla sua forma originaria. Durante la piegatura, il materiale è sottoposto a sollecitazioni sia plastiche che elastiche. Quando la forza di pressione viene rimossa, la componente elastica si riduce nuovamente e l’angolo di flessione si allarga leggermente. Per raggiungere in modo affidabile l’angolo target desiderato, è necessario compensare il ritorno elastico. Il loro spessore è determinato da numerosi fattori, tra cui il materiale (ad esempio alluminio, acciaio, rame o titanio), la lega, la direzione di laminazione, lo spessore della lamiera, il raggio di curvatura e lo stato degli utensili utilizzati. La misura in linea consente una piegatura successiva rapida e semplice, poiché l’angolo predefinito e il ritorno elastico consentono di determinare con precisione la sovrapiegatura necessaria.
I sensori di profilo 2D/3D di wenglor consentono una misurazione angolare precisa su un’ampia gamma di materiali e superfici in lamiera. Tra queste figurano, tra l’altro, lamiere di alluminio laminate, lucide a specchio e spazzolate, lamiere forate, lamiere striate e lamiere di acciaio arrugginite. Per superfici particolarmente impegnative e altamente riflettenti è disponibile una variante di sensore con laser blu.
Sì, a condizione che il sensore disponga dei sistemi attuali dei fornitori di sistemi di controllo Delem, Esa e Cybelec. Il retrofit è possibile solo dopo aver consultato i produttori delle presse piegatrici e dei sistemi di controllo.
Panoramica del prodotto
| MLSL123S50 | MLSL133S50 | |
|---|---|---|
| Campo di lavoro Z | 90…280 mm | 90…280 mm |
| Campo di misurazione Z | 190 mm | 190 mm |
| Campo di misurazione X | 62…145 mm | 62…145 mm |
| Risoluzione Z | 9,4…49 µm | 9,4…49 µm |
| Risoluzione X | 54…123 µm | 54…123 µm |
| Classe laser / tipo di luce | 2 / Laser, rosso | 2 / Laser, blu |
| MLSL123S50 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
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Campo di lavoro Z
90…280 mm
|
Campo di misurazione Z
190 mm
|
Campo di misurazione X
62…145 mm
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Risoluzione Z
9,4…49 µm
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Risoluzione X
54…123 µm
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Classe laser / tipo di luce
2 / Laser, rosso
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| MLSL133S50 | ||||||
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Campo di lavoro Z
90…280 mm
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Campo di misurazione Z
190 mm
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Campo di misurazione X
62…145 mm
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Risoluzione Z
9,4…49 µm
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Risoluzione X
54…123 µm
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Classe laser / tipo di luce
2 / Laser, blu
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