Xích năng lượng cho máy cắt tia nước XXL 3D

Nguồn cung cấp năng lượng bền bỉ và không cần hỗ trợ với hành trình 32m cho phoi

Với hành trình 32 mét (trục x) x 5 mét (trục y), hệ thống cắt tia nước 3D kép mà HGRidder Automatisierungs-GmbH thiết kế và chế tạo cho nhà máy mới của Anssems Group có kích thước ấn tượng. Hệ thống cung cấp năng lượng cũng vậy. Chúng là điều kiện tiên quyết quan trọng để hai đầu cắt 3D trên trục cổng di chuyển chính xác.

Biên dạng

Những gì cần thiết: Xích năng lượng polymer của dòng E4.1, cáp năng lượng chainflex, cáp bus CAN, hệ thống guidelok cho xích năng lượng
Yêu cầu: Đầu cắt phải được cung cấp năng lượng, tín hiệu, khí nén và nước an toàn, di chuyển lên đến 32m và hoạt động ở tốc độ di chuyển tối đa là 20m/phút. Do ma sát và phoi, đường chạy phía trên không được phép trượt trên đường chạy phía dưới.
Ngành công nghiệp: Máy công cụ
Thành công cho khách hàng: Nhờ hệ thống guidelok, có thể đảm bảo dẫn hướng mạnh mẽ cho đường chạy trên cùng với ít thành phần và phương tiện đơn giản. Tuổi thọ của xích được tăng lên và phoi không thể làm hỏng xích.

Khám phá tất cả các sản phẩm cho máy công cụ

Sản phẩm được sử dụng

Xích dẫn cáp E4.1

Các cáp chainflex

guidelok hướng dẫn chạy trên

Đặt mẫu thử miễn phí

► Mẫu dây cáp năng lượng E4.1

Vấn đề

Ridder được biết đến là chuyên gia cắt tia nước: Tia nước tạo ra áp suất gần như không thể tưởng tượng được (3.800 bar) để tách kim loại và nhựa. Ưu điểm của quy trình "lạnh" là không phát sinh khí thải độc hại trong quá trình cắt và bề mặt cắt được hoàn thiện hoàn hảo ngay cả khi không gia công lại. Và không có biến dạng trong quá trình cắt.
Ridder ban đầu đã phát triển các hệ thống có bàn cắt để gia công 2D. Sau đó, các hệ thống robot tuyến tính 3D Waricut-series di chuyển trên các trục thẳng đứng đã được bổ sung. Nhưng đây là máy lớn nhất mà Ridder đã đưa vào vận hành cho đến nay:
Tập đoàn Anssems, có trụ sở tại Hà Lan, đã đặt hàng một máy cắt tia nước năm trục với khối lượng cắt là 32.050 x 5.050 x 1.900mm (trục X/Y/Z) để sản xuất xe kéo ngựa. Hai cây cầu, mỗi cây cầu có đầu cắt 3D, di chuyển trên các trục robot tuyến tính dài 32 mét. Máy được chia thành bốn cabin để hai đầu cắt có thể xử lý một thành phần trong khi hai cabin còn lại đang được thay đổi. Điều này đảm bảo hệ thống được sử dụng liên tục. Mỗi đầu cắt có thể di chuyển đến cả bốn cabin, đảm bảo tính linh hoạt và khả dụng cao.
Nhiệm vụ của máy cắt tia nước trong sản xuất sẽ là xử lý các cấu trúc thượng tầng bằng nhựa gia cố sợi thủy tinh đã được cán mỏng và định hình trong các bước làm việc trước đó và tạo các đường cắt cửa trong xe kéo ngựa, ví dụ. Nó đạt được độ chính xác rất cao. Trong khi các hệ thống thường hoạt động với độ chính xác ≤ ± 20µm trên mét, thì hành trình dài có nghĩa là hệ thống này có độ chính xác là 50µm. Các kỹ sư thiết kế Ridder đã phải giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng, tín hiệu, khí nén và (tất nhiên) nước cho các đầu cắt. Tốc độ di chuyển tối đa của trục tuyến tính cao (20m/phút) cũng phải được tính đến. Nhưng vấn đề lớn nhất là hành trình dài. Với những chiều dài này, phần chạy trên của xích đặc biệt có khả năng chỉ nằm trên phần chạy dưới (nguyên lý xích năng lượng trượt). Hệ thống này không thể trượt vì hai lý do: Việc đổ đầy nặng và khoảng cách di chuyển dài sẽ tạo ra quá nhiều ma sát. Và đường ống áp suất cao cho nguồn cung cấp nước đòi hỏi bán kính uốn cong lớn hơn, do đó nguyên lý "xích trên xích" không được đề cập đến.

Giải pháp

Các nhà thiết kế đã lựa chọn một giải pháp đã được chứng minh hiệu quả trong các hệ thống Ridder khác: Xích năng lượng polymer thuộc dòng E4.1. Xích năng lượng rộng 100mm và cao 56mm. Ngoài cáp áp suất cao có đường kính 1/4 inch, nó còn chứa cáp năng lượng chainflex đặc biệt cho đầu cắt 3D, phù hợp với chuyển động liên tục và cáp bus CAN để liên lạc. Một thanh ngang ở giữa đảm bảo tách biệt đáng tin cậy giữa cáp áp suất cao và cáp điện. Để giữ cho hai xích ngắn nhất có thể với hành trình 32 mét, quá trình nạp diễn ra ở giữa đường di chuyển.
Tuy nhiên, cũng phải tìm ra giải pháp cho vấn đề xích bị tuột ra. Nếu phoi có thể tích tụ ở mặt trên của đường chạy dưới, thì nguyên lý của xích trượt phải bị loại bỏ vì phoi có thể làm hỏng các bộ phận xích trượt chồng lên nhau. Đối với những trường hợp này, hệ thống guidelok dành cho xích năng lượng đã được phát triển, cho phép dẫn hướng đường chạy trên độc lập. Hệ thống này bao gồm các thành phần hỗ trợ được sắp xếp theo cặp, trong đó các giá đỡ con lăn xoay được lắp ráp. Khi xích được dẫn hướng qua các giá đỡ, giá đỡ con lăn xoay vào trong rồi lại xoay ra ngoài để dẫn hướng xích. Do đó, đường chạy trên nằm trên giá đỡ con lăn và duy trì khoảng cách đến đường chạy dưới. Nguyên lý này cũng có ưu điểm là bán kính uốn cong của xích có thể được xác định một cách tự do: Nó chỉ đơn giản là kết quả của độ cao mà giá đỡ con lăn được gắn vào.
Theo cách này, có thể đảm bảo dẫn hướng rất mạnh cho đường chạy trên bằng các phương tiện rất đơn giản và ít thành phần - và chiều dài không được hỗ trợ của xích năng lượng có thể được tăng lên đáng kể. Vì xích trong hệ thống guidelok được dẫn hướng bằng các con lăn, nên lực đẩy/kéo rất nhỏ là cần thiết để di chuyển nó, đảm bảo xích chạy trơn tru, tiết kiệm năng lượng.
Kết quả thử nghiệm hiện cũng đã xác nhận hiệu suất của hệ thống. Khi đi vào hoạt động, một số đồ gá với kết cấu thượng tầng của xe kéo được định vị chính xác trong cabin, và chương trình CAD/CAM 3D cho phép xử lý hoàn toàn tự động các kết cấu thượng tầng bằng nhựa gia cố sợi thủy tinh. Đầu cắt di động, có thể xoay ± 95° và xoay ± 540°, cho phép cắt ngay cả ở những khu vực khó tiếp cận. Và trong khi hệ thống đang hoạt động thông qua chương trình của mình trong hai cabin, hai cabin còn lại đã có thể được nạp các thành phần mới.