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(C) XON Electronics
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Introduzione

Si trovano ancora frequentemente macchine utensili corredate di lettore di nastro; di solito è un nastro perforato, ma in alcuni casi si tratta di nastro magnetico (cassette). Quasi sempre le macchine (o meglio, i controlli) così equipaggiati sono controlli vecchi che, benché tecnologicamente sorpassati, svolgono ancora bene il loro lavoro, e molto sovente la macchina utensile presenta una meccanica in buone condizioni. Insomma, l'unico punto veramente dolente, in molti casi, è il lettore di nastro: eredità dei tempi andati, è costoso, poco funzionale, a volte irreparabile. Eppure, secondo la nostra esperienza, queste macchine di vecchia generazione possono ancora fare produzione senza avere nulla da invidiare ai sistemi moderni - basta risolvere il problema di base: la gestione semplicemente inaccettabile di un lettore di nastro. Equipaggiata con un moderno emulatore, una macchina utensile in buono stato svolge lo stesso lavoro di una macchina moderna; in alcuni casi, addirittura meglio. Per tutti coloro che fanno lavorazioni di particolari grossi e complessi come gli stampi, o come i particolari aeronautici o aerospaziali, una soluzione di questo tipo è molte volte preferibile a un controllo moderno. Perché? Perché in quel tipo di lavorazione, il programma o part-program viene generato da un sistema cad-cam che non sfrutta minimamente le capacità dei controlli moderni: dal punto di vista del part-program, è sufficiente che un controllo sia in grado di eseguire un'interpolazione su tre assi (o cinque). Infatti il part-program di simili particolari non è altro che una serie di posizionamenti in G01; sovente nel programma non sono neppure impostati giri del mandrino e avanzamenti. Con simili programmi, si può dire che un controllo vale l'altro, semmai una macchina vecchia può dimostrarsi più robusta e meno soggetta alle vibrazioni di una recente.

La difficoltà, per altro, della gestione di simili lavorazioni è costituita dalla lunghezza del programma di lavoro; solo i controlli di ultima generazione sono in grado di memorizzare interamente il programma di lavoro, e non sempre è una soluzione agevole. Risultato: con programmi pezzo molto lunghi una macchina vecchia ma funzionante, attrezzata con un buon lettore di nastro, ha risultati migliori di una macchina di ultima generazione.

La tabella seguente riassume per grandi linee un confronto fra diversi tipi di controllo (CN) per fresatrici:
 
 

Dalla tabella risulta che un controllo di generazione attuale evidenzia il difetto di avere bisogno di molto tempo per caricare il programma di lavoro in macchina, prima di poterlo eseguire. Più è grande il programma, maggiore è il tempo necessario: solo se il controllo dispone di un'interfaccia ethernet il tempo diventa trascurabile. Anche nei casi in cui il controllo possa leggere dischetti ci possono essere controindicazioni (di scarsa capacità, di scarsa affidabilità).

Con un buon emulatore di lettore, nessuno di questi problemi si evidenzia: il passaggio del programma dal sistema cad/cam all'emulatore viene fatto in Ftp; la capacità di editing è elevata; la ripartenza non costituisce un problema, e la macchina lavora affidabilmente anche su programmi lunghissimi.
 
 

Nastri perforati e nastri magnetici

Ci sono due tipi di nastri usati nei controlli numerici: il nastro perforato e, in casi rari, il nastro magnetico. Quest'ultimo non ha dimostrato mai di essere migliore di un nastro perforato, anche se a prima vista lo dovrebbe essere; senz'altro la sua concezione è più moderna, ma è più delicato e quindi più inaffidabile.

Entrambi i tipi di nastro assolvono comunque lo stesso compito: memorizzare il programma di lavoro per la macchina utensile. La prassi normale è quella di caricare il nastro nell'apposito lettore, e memorizzare il programma nella memoria del controllo. A volte il programma è troppo grande per essere contenuto nella memoria del controllo, e per questo motivo i controlli più avanzati permettono di eseguire il programma senza caricarlo in memoria - il programma viene letto direttamente dalla periferica ed eseguito in modo trasparente. Il vantaggio di questo approccio è evidente: si possono superare in tal modo i limiti del controllo: sia per quanto riguarda la capacità di memoria, ma anche la possibilità di effettuare scheduling (mettere più programmi in cascata), o addirittura fornire un programma generato sul momento, con estensioni non previste originariamente dal controllo.

Esistono macchine di generazione vecchia o non molto recente che infatti riescono a eseguire un programma da periferica. A tutti gli effetti sono i controlli migliori, perché non hanno limiti intrinseci.
 
 

Come funziona il controllo numerico

Già nel capitolo precedente si è fatto un accenno a questo argomento. Supposto che il controllo possa eseguire un programma leggendolo da periferica, i controlli più vecchi leggono un blocco per volta, e mentre lo eseguono preparano il blocco successivo per poter effettuare il raccordo in velocità; i controlli più moderni tendono a leggere più blocchi contemporaneamente, in modo da avere un 'tampone' (cioè un pezzo di programma già pronto per l'uso), sempre per lo stesso motivo. Il problema del primo approccio è che se un blocco viene eseguito più velocemente della lettura del successivo, rimane un lasso di tempo durante il quale il controllo ha finito un blocco, ma non ha i dati per eseguire il successivo, e quindi si ferma. La pausa è brevissima, ma sufficiente a far tremare la macchina utensile e a lavorare malamente il pezzo. In questo caso, occorre aumentare la velocità di trasmissione da periferica a controllo (ma non sempre è possibile, e comunque esiste un limite massimo), oppure ridurre la velocità di avanzamento. I controlli più moderni, con il loro buffer, ovviano solo parzialmente a questo problema: se la velocità di lavorazione è superiore a quella di lettura, sicuramente si verifica il problema: presto o tardi la fresa deve fermarsi per leggere ulteriori dati.

Questo procedimento rende evidente una cosa: un emulatore di nastro deve rispondere molto rapidamente alle richieste del controllo numerico; nel caso che la risposta non sia abbastanza rapida, infatti, può succedere che il controllo segnali un allarme; anche se il controllo si ferma pazientemente, però, la lavorazione sul pezzo risulta fatta male, con tacche visibili o tangibili. Un buon emulatore deve essere veloce quanto la periferica originaria, e possibilmente anche più veloce.

Nel caso in cui si decida di partire da un punto intermedio del programma, il comportamento del controllo varia molto secondo marca e modello. I controlli più vecchi generalmente non pongono limiti all'operazione: semplicemente leggono dalla periferica e cominciano a eseguire il programma. In questo caso con qualche piccola manovra (per impostare i giri del mandrino e simili) si riparte dal punto in cui ci si era fermati. I controlli più moderni a volte richiedono di leggere il marcatore di inizio del programma (%): se la periferica è una periferica stupida (dumb), non c'è niente da fare: occorre generare un nuovo programma con il marcatore; se l'emulatore è invece un emulatore 'intelligente' (smart), basta posizionarlo nel punto di ripartenza e aggiungere in modo temporaneo (con l'editor integrato) il marcatore. La differenza tra un periferica stupida (come un lettore di floppy, o di nastro perforato) e un emulatore intelligente, qui è ben delineata. L'emulatore permette di risparmiare tempo, fatica, errori e problemi.
 

RE-101

Si trova su internet una pagina pubblicitaria che descrive un certo prodotto come "il miglior emulatore del mondo". XON Electronics ribatte senza tema di smentita: il miglior emulatore di lettore di nastro perforato si chiama RE-101, ed è prodotto in Italia da XON Electronics: una ricerca approfondita ci ha dimostrato che nessun altro apparecchio può vantare le stesse prestazioni - sovente non si tratta neppure di confronto di prestazioni, ma di mera disponibilità di una funzione: o c'è o non c'è; o si può fare o non si può fare.
 
 

RE-101 è l'emulatore più potente del mondo:   Autonomo Capacità di memoria enorme Gestione catalogo Interfaccia ethernet - server FTP integrato Editor specializzato integrato Simulazione grafica Simulazione grafica durante la lavorazione Sistema operativo multitask XON Espandibile Aperto: floppy - cdrom - seriale - ethernet - zip Controllato in remoto e in locale Video a colori e tastiera a membrana Scocca industriale con doppia ventilazione L'unico che si collega a macchine Japax

Punto per punto, ecco i perché delle caratteristiche di RE-101:
 

Autonomo: molti prodotti concorrenti hanno bisogno di un computer esterno o di una rete per funzionare. RE-101 aumenta l'affidabilità perché non ha bisogno di altri apparecchi, rete o computer.
Capacità di memoria enorme: tanta memoria per tenere tanti programmi lunghi. Se la memoria è appena sufficiente a tenere uno o due programmi, quanto tempo si perde per trasferire diverse volte lo stesso programma?
Gestione catalogo: se i programmi sono più d'uno, occorre poterli richiamare e gestire agevolmente.
Interfaccia ethernet: per avere la massima velocità nel trasferimento. Un part-program di 2Mb richiede 34 minuti per essere trasferito su interfaccia seriale. Nessuno ha 34 minuti da perdere.
Editor specializzato integrato: spesso i programmi devono essere ottimizzati; a volte occorre solo inserire o variare un avanzamento. Ecco perchè l'editor deve essere dove serve... non in ufficio!
Simulazione grafica: per vedere a colpo d'occhio il percorso utensile.
Simulazione grafica durante la lavorazione: nessun altro può vantare questa funzione.
Sistema operativo multitask XON: un sistema operativo che non ha i difetti degli altri sistemi e consente l'utilizzo anche durante la lavorazione.
Aperto ed espandibile: non ci devono essere limiti: se la rete non c'è, il floppy è piccolo, la seriale è lenta, RE-101 va avanti comunque con i cdrom o i dischetti zip.
Controllato in remoto e in locale: bisogna smettere di fare i kilometri a piedi per l'officina. Il trasferimento dei programmi può essere iniziato da remoto o in locale, indifferentemente.
Video a colori e tastiera a membrana: per lavorare agevolmente, anche con le mani sporche e i trucioli che volano.
Scocca industriale con doppia ventilazione: perchè RE-101 non ha paura di rimanere in funzione per mesi ininterrottamente.
L'unico che si collega a macchine Japax: RE-101 si collega a qualsiasi macchina che legga un nastro, sia esso perforato o magnetico.

Con RE-101 una macchina utensile di vecchia generazione diventa moderna: RE-101 è perfino in grado di fare la correzione raggio utensile, o leggere programmi scritti in un altro linguaggio (che dire di programmare un Fanuc con il linguaggio evoluto di Selca?). Solo per fare un altro esempio: RE-101 usa l'editor integrato Vel-Edit: l'editor più veloce del mondo; non occorre perdere tempo per variare una feed o aggiungere un blocco. Inoltre Vel-Edit è un editor specializzato per i part program (e dicendo specializzato, non intendiamo dire che rinumera i blocchi, ma molto di più): lavora con più file contemporaneamente, e di qualunque lunghezza; permette di spostare o copiare parti di testo, di essere personalizzato con funzioni apposite ed essere protetto da chiave. Non abbiamo dimenticato niente.

Tra le funzioni disponibili che altri prodotti non offrono ci sono:
 

• Ripartenza da un punto intermedio del programma
• Editor di linea integrato durante la lavorazione. (Si può modificare un blocco mentre la macchina lo sta leggendo)

Ecco un elenco non completo dei controlli a cui si può collegare RE-101:

Agie, Bosch, Contor, Fanuc, Elsag, Vector, Devlieg, General Electric, Japax, Ecs, Raskin, Selca, Siemens, Superior, Fidia.

Anche se la macchina non è elencata, RE-101 può emulare tutti i lettori di nastro perforato, tra i quali:

Remex, Ge, Gnt, Oki, Slo-syn, Tally, Facit, Fanuc, Ghielmetti

...per citare solo i più diffusi.
 
 
 

CL-101

Per coloro che non hanno tutte le esigenze a cui RE-101 da' la risposta definitiva, ma semplicemente usano il lettore per trasferire il programma nella memoria del controllo, XON Electronics consiglia CL-101: compatto, economico, senza parti in movimento, ma prestazioni comunque superiori alla concorrenza:
 
 
 

	Caratteristiche di CL-101 Autonomo Ram-card da 1 a 4 Mb Due interfacce seriali 1 Interfaccia per CN 1 Interfaccia a 24 volt Tastiera a membrana Video LCD monocromatico retroilluminato Catalogo programmi Gestione remota da seriale Protocollo LSV-2, Kermit, Asea o Raw Funzione di ripartenza Completamente a stato solido Sistema operativo multitask KR-CL101 Protezione IP-55

CL-101 è più economico perchè non dispone di tutte le funzioni di RE-101, ma ha comunque l'indispensabile: il catalogo programmi, un sistema multitask, e la ripartenza da un blocco qualsiasi. Come RE-101, si può collegare in sostituzione di qualsiasi lettore di nastro perforato, ma non in vece di un nastro magnetico (il processore utilizzato non ha sufficiente potenza).

Re-101 comunica con un calcolatore attraverso la linea seriale, fino a una velocità di 57K (57600 baud), con protocollo controllato che garantisce il trasferimento senza errori.
 
 

Comparazione fra diversi emulatori

 

	RE-101	CL-101	Convertitori generici seriale/parallelo	Convertitori generici avanzati
Collegabile a tutte le macchine utensili predisposte per un lettore di nastro	Sì	No	No	No
Velocità di caricamento programma	Alta	Media	Bassa	Media
Dispone di floppy/cdrom	Sì	No	No	Alcuni
Catalogo programmi	Sì	Sì	No	Alcuni
Ripartenza da un blocco intermedio	Sì	Sì	No	No
Altre funzioni estese	Sì	No	No	Alcuni

Questa tabella comparativa potrebbe non essere aggiornata all'ultima novità del mercato.