Nella produzione di valvole, pompe, raccorderia e componenti idraulici simili, la marcatura laser ha assunto un ruolo che va ben oltre la semplice apposizione del logo. Oggi è parte integrante della tracciabilità di processo: codici Datamatrix, numeri di serie progressivi, riferimenti normativi e dati di lotto vengono incisi direttamente sul corpo del componente in ottone, acciaio inox o acciaio al carbonio, garantendo una marcatura indelebile resistente a urti, agenti chimici e cicli di lavaggio.
Chi produce in questo settore lavora tipicamente con lotti grandi su famiglie di componenti relativamente omogenee per ingombro: una stessa valvola può essere prodotta in centinaia o migliaia di pezzi al giorno, con tempi di marcatura che oscillano tra i 2 e i 12 secondi per pezzo. In questo scenario, il vincolo principale non è la versatilità geometrica ma la produttività in continuo, unita a una ripetibilità di posizionamento che renda il codice sempre leggibile da sistemi automatici a valle.
La tavola rotante a due o quattro stazioni risponde direttamente a questa esigenza. La piattaforma Rotomark è stata sviluppata proprio per coprire questo profilo applicativo, con configurazioni meccaniche e opzioni di processo selezionabili in funzione di dimensioni dei pezzi, layout di marcatura e grado di automazione richiesto.
Carico in tempo mascherato e configurazioni d’asse
Il principio operativo è semplice ma decisivo: mentre il laser marca il componente in stazione di lavoro, l’operatore (o un robot) carica il pezzo successivo nella stazione di carico esterna. Una volta concluso il ciclo, la tavola ruota di 180° (o di 90° nelle versioni a quattro stazioni) e il laser inizia subito a marcare il nuovo pezzo. Il tempo morto di carico/scarico viene sovrapposto al tempo di marcatura, e la sorgente laser resta operativa per la quasi totalità del turno.
La macchina è disponibile con tavole da Ø600, Ø1000 e Ø1200 mm, dimensione che va scelta in funzione dell’ingombro del pezzo, dell’altezza della paratia di sicurezza e del numero di stazioni desiderate. Alla tavola si abbina un asse Z motorizzato con corsa tipica di 200 mm, sufficiente a gestire le messe a fuoco su pezzi di altezze diverse senza intervento manuale.
Per applicazioni che richiedono di marcare più componenti contemporaneamente — ad esempio un pallet con sei o otto raccordi — è disponibile una configurazione con assi XZ combinati alla tavola rotante. L’asse X aggiuntivo, con corse fino a 900 mm, estende l’area di lavoro coprendo l’intero raggio della tavola e consente di marcare pallet di componenti in tempo mascherato, anziché un singolo pezzo per stazione. Questa configurazione apre inoltre la possibilità di integrare un sistema di visione laterale, di cui parleremo più avanti.
Struttura meccanica: perché conta in un sistema ad alta produttività
In un sistema che lavora ininterrottamente per ottomila o più cicli al giorno, la rigidezza strutturale e la stabilità dimensionale non sono dettagli marginali. La struttura della Rotomark è realizzata in acciaio saldato, distensionato termicamente e fresato in CN, soluzione che garantisce deformazioni molto contenute (inferiori a 0,08 mm in condizioni di carico nominale) e una geometria stabile nel tempo. La progettazione del telaio è verificata con tecniche FEM, e il sistema di assi è montato su guide a ricircolo di sfere precaricate con vite Bosch a doppio cuscinetto sul lato motore, configurazione che combina elevata velocità di rotazione e rigidezza assiale.
Il meccanismo di rotazione a camma meccanica è una scelta che LASIT mantiene da anni proprio per le caratteristiche di precisione e ripetibilità che offre. La rotazione è gestita tramite motore con inverter, regolabile in funzione del peso e dell’ingombro del particolare, e garantisce un posizionamento accurato delle stazioni rispetto al centro di rotazione. Le dime di centraggio sono intercambiabili e si montano su due piazzamenti speculari realizzati con bussole temperate e fori filettati Helicoil, soluzione che riduce i tempi di cambio formato.
Marcature a 360° e superfici curve: assi rotanti e teste 3D
Una richiesta frequente nel mondo delle valvole è la marcatura su una porzione significativa della circonferenza del corpo, ad esempio per riportare un Datamatrix accanto a testo alfanumerico o per sviluppare il logo lungo un arco di 90° o 180°. Per rispondere a questa esigenza la Rotomark può essere equipaggiata con assi rotanti integrati nelle stazioni (configurazioni con doppio asse W): il pezzo viene fatto ruotare durante la marcatura, sempre in tempo mascherato, mentre la stazione adiacente è in fase di carico.
Per particolari con superfici fortemente curve o sviluppi tridimensionali significativi è invece disponibile la testa di scansione 3D. Si tratta di un sistema a tre assi ottici che permette di marcare a fuoco su superfici non planari senza dover movimentare meccanicamente né la testa né il pezzo. Il vantaggio pratico è duplice: si evitano spostamenti meccanici aggiuntivi (con i relativi tempi e tolleranze) e si possono coprire aree di marcatura più estese mantenendo la qualità dell’incisione costante.
Visione, lettura codici e integrazione software
Per la marcatura con finalità di tracciabilità, due elementi fanno spesso la differenza tra un sistema che funziona e uno che genera scarti: il centraggio del pezzo e la verifica del codice marcato. La Rotomark può essere equipaggiata con un sistema di visione laterale montato a bordo della testa di scansione, dotato di illuminatore dedicato. Lo stesso sistema svolge tipicamente tre funzioni: auto-centraggio del componente rispetto al layout di marcatura (con conseguente semplificazione delle dime), lettura OCR del testo marcato per verifica di conformità e lettura/grading del Datamatrix secondo le normative di riferimento (ISO/IEC 15415, AIM-DPM), con classificazione tipicamente richiesta tra grado A e grado B.
In alcune applicazioni il cliente richiede di gestire una procedura specifica in caso di codice NOK: cancellazione e rimarcatura, scarto automatico, fermo macchina con segnalazione al supervisore di linea. Tutte queste logiche sono gestite a livello di software custom.
Sul fronte controllo, la macchina monta di serie quadri elettrici conformi CE con PLC e azionamenti Siemens, Schneider Electric o ABB in funzione delle specifiche del cliente, e si integra in modo nativo con sistemi MES ed ERP attraverso protocolli industriali consolidati (Profinet, Profibus, Ethernet/IP, OPC UA). Il software FlyCAD/FlyControl gestisce la generazione dinamica di codici, numeri di serie progressivi e contenuti variabili recuperati da database esterni, mentre lo strato di interfaccia custom può essere modellato sulle logiche specifiche della linea.
Carico manuale, integrazione robotica e modalità di lavoro
La macchina è progettata per coprire entrambi gli scenari operativi: presidio manuale dell’operatore in postazione frontale, oppure integrazione in cella robotizzata con carico/scarico automatico. Le tre modalità tipiche — tavola in automatico, tavola in manuale con avvio da pulsante, e porta laterale con tavola bloccata per carichi singoli più ingombranti — possono essere selezionate in funzione del flusso di linea e del mix produttivo.
In sintesi
Per chi produce valvole, pompe e raccorderia con esigenze di tracciabilità e produttività elevata su famiglie di componenti omogenee, la Rotomark rappresenta una piattaforma di processo collaudata. La scelta tra le varie configurazioni — diametro tavola, numero di assi, presenza di visione, testa 3D, assi rotanti di stazione — va fatta a partire dal pezzo reale: dimensioni, materiale, contenuto della marcatura, tempo ciclo richiesto e grado di automazione della linea. È questo il tipo di valutazione che conviene affrontare con campioni alla mano, in fase di studio di fattibilità.
