LABORATORI DI SETTORE
(SCUOLA SUPERIORE)
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Laboratorio di Meccatronica e prototipazione industriale
cod. MePA:
SIADLAB5579
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140000,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio integra progettazione CAD/CAM, lavorazione CNC, prototipazione additiva, robotica e automazione in un unico ambiente dedicato alla meccatronica e alla produzione industriale. Gli studenti possono progettare componenti, generare percorsi utensile, eseguire lavorazioni a 3 e 4 assi e realizzare prototipi con differenti materiali per la stampa 3D. Le attività comprendono inoltre la programmazione di robot a 6 assi, il controllo pneumatico tramite PLC e l’acquisizione dei dati provenienti da sensori e trasduttori.
In sintesi
Produzione CNC
Fresatrice con quarto asse rotativo, cambio utensile automatico e postazioni CAD/CAM per progettazione e lavorazione assistita da computer.
Prototipazione e robotica
Stampante 3D con materiali PLA, ABS, TPU e PETG HF, affiancata da quattro kit con robot a 6 assi.
Automazione e misura
Moduli per analizzare vibrazioni, deformazioni, temperatura, pressione, flusso, livello, velocità e sensori di prossimità.
Dal modello digitale al componente industriale
Il percorso operativo collega la progettazione meccanica CAD alla generazione dei percorsi utensile con strumenti CAM e alla successiva fresatura del pezzo. La fresatrice CNC permette di eseguire lavorazioni a 3 e 4 assi, mentre il cambio utensile automatico a 6 posizioni consente di approfondire la gestione della macchina durante le diverse fasi produttive.
La prototipazione additiva completa il processo di progettazione mediante la realizzazione di modelli funzionali destinati a test e prove di assemblaggio. Il confronto tra lavorazione sottrattiva e stampa 3D permette di osservare metodi produttivi differenti e di sperimentare l’impiego di PLA, ABS, TPU e PETG HF in funzione dell’applicazione.
Le workcell robotiche, i trainer pneumatici ed elettropneumatici e i sistemi di acquisizione integrano la produzione con lo studio del controllo automatico. Gli studenti possono così programmare sequenze operative, misurare grandezze di processo e visualizzare dati utili alla simulazione e alla gestione manutentiva.
Obiettivi didattici
- Utilizzare software CAD/CAM e sistemi CNC per progettare e lavorare componenti meccanici.
- Sviluppare modelli funzionali mediante progettazione meccanica e prototipazione additiva.
- Confrontare i processi di produzione sottrattiva e additiva.
- Programmare robot a 6 assi per attività di automazione e manipolazione.
- Integrare robotica, pneumatica, sensoristica e controllo automatico.
- Misurare e analizzare pressione, flusso, livello, temperatura, velocità, vibrazioni e deformazioni meccaniche.
- Controllare sistemi pneumatici ed elettropneumatici mediante PLC Siemens.
- Affrontare problemi operativi attraverso simulazioni di processi e attività su sistemi reali.
Attività ed esperienze didattiche
Lavorazione CNC
Progettazione di componenti, generazione dei percorsi utensile e fresatura di pezzi reali mediante lavorazioni a 3 e 4 assi.
Prototipazione additiva
Produzione di modelli funzionali e componenti per prove di assemblaggio, sperimentando filamenti PLA, ABS, TPU e PETG HF.
Programmazione robotica
Assemblaggio e programmazione di robot a 6 assi per simulare attività di pick and place, saldatura, manipolazione e task multi-step.
Misure di processo
Rilevazione e visualizzazione digitale di pressione, flusso, livello, temperatura e velocità tramite moduli e trainer dedicati.
Analisi di sensori e trasduttori
Test di sensori, trasduttori, vibrazioni, deformazioni meccaniche, prossimità e pistoni pneumatici con unità controllata da PC.
Controllo elettropneumatico
Configurazione di sistemi pneumatici ed elettropneumatici, controllo tramite PLC Siemens e simulazione dei processi industriali.
Competenze sviluppate
Le attività consentono di sviluppare capacità operative nella progettazione CAD/CAM, nella gestione della fresatrice CNC e nella preparazione di prototipi mediante stampa 3D. Gli studenti esercitano inoltre la programmazione di sistemi robotici, l’integrazione tra PLC e pneumatica e l’interpretazione dei dati acquisiti dai moduli di misura.
Il confronto tra processi produttivi, i test di assemblaggio e le simulazioni industriali favoriscono capacità di analisi e risoluzione dei problemi. L’impiego del software CMMS introduce anche la gestione manutentiva nell’ambito delle attività di automazione.
Sensoristica, controllo e simulazione dei processi
L’unità base controllata da PC permette di svolgere test su sensori e trasduttori e può essere collegata al computer server mediante uno slot PCI-Express. I moduli associati consentono di approfondire vibrazioni e deformazioni meccaniche, temperatura, pressione, flusso, livello dei liquidi, velocità e prossimità.
Il software per la simulazione dei processi industriali affianca le esercitazioni fisiche, mentre il software CMMS è destinato alla gestione manutentiva. I trainer pneumatici ed elettropneumatici, il compressore e il PLC Siemens permettono di sperimentare logiche di controllo e di osservare i dati di processo in tempo reale.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Fresatura CNC | |
| 1 | Fresatrice CNC con 4° asse rotativo, cambio utensile automatico a 6 posizioni e cabinet insonorizzato. |
| 1 | Banco da lavoro regolabile in altezza. |
| Postazioni allievi – CAD/CAM | |
| 4 | PC Workstation. |
| 4 | Monitor LED 27" QHD. |
| 4 | Suite software CAD-CAM. |
| 4 | Banchi canalizzabili 120×80×74 cm. |
| 4 | Poltrone direzionali con schienale in rete e supporto lombare. |
| Prototipazione Additiva | |
| 1 | Stampante 3D ad alta precisione. |
| 2 | Bundle di filamenti PLA. |
| 1 | Bundle di filamenti ABS. |
| 1 | Bundle di filamenti TPU. |
| 1 | Bundle di filamenti PETG HF. |
| Workcell robotica di automazione | |
| 4 | Kit per robot a 6 assi per simulazioni di automazione. |
| 1 | Banco canalizzabile 180×80×74h. |
| 5 | Sgabelli elevabili a gas. |
| Sistemi con sensori integrati per l'automazione | |
| 1 | Unità base controllata da PC per test di sensori e trasduttori. |
| 1 | Modulo per analisi delle vibrazioni e deformazioni meccaniche. |
| 1 | Modulo per il controllo della temperatura. |
| 1 | Trainer per sistemi di misura della pressione. |
| 1 | Modulo per il controllo del flusso di un liquido. |
| 1 | Modulo per il controllo del livello dei liquidi. |
| 1 | Modulo per la misurazione della velocità. |
| 1 | Moduli per lo studio di sensori di prossimità e pistoni pneumatici. |
| 2 | Banchi da lavoro in acciaio con piano in multiplex. |
| Software per la simulazione industriale | |
| 1 | Software di gestione manutentiva CMMS. |
| 1 | Software per la simulazione dei processi industriali. |
| 1 | PC e monitor: il PC svolge la funzione di server per i software e, mediante uno slot PCI-Express, può connettersi all’unità base controllata da PC per test di sensori e trasduttori. |
| Trainer Pneumatica ed Elettropneumatica | |
| 1 | Trainer per impianti pneumatici. |
| 1 | Trainer per impianti elettropneumatici. |
| 1 | Compressore silenziato da 50 litri. |
| 1 | PLC Siemens dedicato. |
| 1 | Notebook. |
| Postazione Docente | |
| 1 | PC Workstation. |
| 2 | Monitor 27". |
| 1 | Monitor interattivo. |
| 1 | Suite software CAD-CAM. |
| 1 | Cattedra angolare canalizzabile. |
| 1 | Poltrona direzionale con schienale in rete e supporto lombare. |
| 1 | Armadio metallico ad ante scorrevoli, dimensioni 180 × 45 × 200 cm. |
| Servizi | |
| 1 | Installazione, collaudo e formazione. |
| Impianti | |
| 1 | Quadro elettrico con impianto per 10 postazioni. |
| 1 | Armadio rack con switch porte e 9 punti LAN. |
Domande sul laboratorio
Quali lavorazioni consente di svolgere la fresatrice CNC?
La fresatrice permette di realizzare pezzi mediante lavorazioni a 3 e 4 assi. È dotata di quarto asse rotativo, cambio utensile automatico a 6 posizioni e cabinet insonorizzato.
Quali materiali sono previsti per la prototipazione 3D?
La dotazione comprende filamenti PLA, ABS, TPU e PETG HF, utilizzabili per sviluppare modelli funzionali, test e prove di assemblaggio.
Quali grandezze possono essere studiate con i sistemi di misura?
I moduli consentono di approfondire vibrazioni, deformazioni meccaniche, temperatura, pressione, flusso, livello dei liquidi, velocità e funzionamento dei sensori di prossimità.
Come vengono integrate robotica e automazione?
Quattro kit con robot a 6 assi permettono di simulare attività di automazione, mentre i trainer pneumatici ed elettropneumatici e il PLC Siemens consentono di sperimentare il controllo dei processi.
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