Technologie laserowe są obecnie powszechnie stosowane do cięcia i spawania różnego rodzaju materiałów. Obok standardowych maszyn do cięcia płaskich blach coraz ważniejsze stają się systemy pozwalające na uzyskanie złożonych trójwymiarowych kształtów. Uniwersalnym rozwiązaniem są wtedy laserowe centra wyposażone w 5 lub więcej osi liniowych lub obrotowych.

Nowa maszyna do obróbki 3D TruLaser Cell 7000 jest wynikiem dwudziestoletnich doświadczeń firmy Trumpf. W porównaniu z poprzednimi urządzeniami ma ona wiele bardzo istotnych dla użytkowników ulepszeń. Przede wszystkim jest to urządzenie uniwersalne, które pozwala ciąć i spawać różnego typu materiały o szerokim zakresie grubości. Dzięki zastosowaniu laserów CO2 o mocy do 15 kW lub laserów YAG o mocy do 6000 kW znacznie poszerzone zostało spektrum zastosowań. W szczególności możliwe jest znaczące zwiększenie głębokości cięcia lub spawania oraz przyspieszenie obróbki.
Maszyna może być stosowana do pojedynczej lub małoseryjnej produkcji, ale także przy wykorzystaniu różnych wariantów automatyzacji do produkcji wielkoseryjnej.

Przy konstruowaniu maszyny zwrócono uwagę na optymalne wykorzystanie przestrzeni. Z jednej strony udało się znacznie powiększyć obszar roboczy do X=4000, a z drugiej zachowano gabaryty zewnętrzne poprzedniej serii maszyn z obszarem X=3000. Dzięki temu możliwa jest obróbka dużych przedmiotów przy niewielkiej powierzchni zabudowy. Również praca personelu obsługującego jest wygodniejsza ze względu łatwiejszy dostęp do przestrzeni roboczej.
Dla mniejszych przedmiotów przeznaczony jest wariant z obszarem roboczym X=2000.

Korpus maszyny jest wykonany w postaci konstrukcji spawanej o dużej sztywności. Zapewnia to stabilne mechanicznie i temperaturowo posadowienie elementów ruchomych. Bardzo dokładne hartowane prowadnice umożliwiają osiąganie dużych prędkości i dokładności. Napędy zębatkowe bez luzu dla trzech osi liniowych wyposażone są w dynamiczne serwomotory prądu przemiennego. Głowica ma oś obrotową o nieograniczonym kącie obrotu i oś uchylną ±120 stopni. W ruchu liniowym maksymalna prędkość wynosi 150 mm/min, zaś w ruchu obrotowym 60 obr/min.

Bardzo ważną cechą maszyny wyposażonej w laser jest zapewnienie stałego położenia ogniska w całym obszarze roboczym. Szczególnie przy dużym zakresie ruchu nie jest to łatwe zadanie. Dotychczas stosowane były teleskopy poprawiające jakość wiązki oraz dodatkowe ruchome układy zwierciadeł kompensujące zmiany położenia głowicy.

W maszynie TruLaser Cell problem ten rozwiązano poprzez zwierciadła o zmiennej geometrii regulowanej ciśnieniem wody. Zapewniają one nie tylko stałe położenie ogniska w całym obszarze roboczym, ale także stałą średnicę wiązki w ognisku. W rezultacie jakość obróbki jest stabilna w całym obszarze roboczym maszyny.

Barierą przy zwiększeniu dynamiki maszyny jest konieczność poruszania dużych mas nawet przy niewielkich przesunięciach. Z tego względu powstała koncepcja wprowadzenia dodatkowych osi o niewielkich gabarytach i małej masie do realizacji małych przesunięć. W maszynie TruLaser Cell zastosowano dynamiczną głowice z dodatkową osią obejmującą soczewkę i dyszę, umożliwiającą szybki ruch wzdłuż głowicy. Dzięki małej masie uzyskiwane są przyśpieszenia do 3g. Pozwala to skrócić czas wycinania szczególnie przy cienkich blachach z wieloma punktami wpalania oraz złożonych konturach o małych promieniach.

Dynamiczna głowica może także współpracować z pojemnościowym układem regulacji odległości pomiędzy dyszą i materiałem. Przy nierównej powierzchni materiału głowica może bardzo szybko nadążać za nierównościami materiału, co pozwala na uzyskanie dużo większych prędkości obróbki.

Aby zapobiec uszkodzeniu maszyny na skutek kolizji zastosowane zostało magnetyczne sprzężenie głowicy z pinolą. W przypadku kolizji głowica traci kontakt z pinolą, co powoduje wygenerowania sygnału stopu awaryjnego. Powtórne zamocowanie głowicy jest bardzo proste dzięki elementom pozycjonującym, zapewniającym prawidłowe sprzężenie magnetyczne. Jeśli konieczna jest wymiana głowicy, nie ma potrzeby ręcznego aktualizowania danych w układzie sterowania. Automatyczny system rozpoznawania głowicy pozwala wybrać odpowiedni zestaw danych z pamięci i maszyna jest niezwłocznie gotowa do pracy. Unikamy w ten sposób przestojów, a także pomyłek operatora.

W podstawowej wersji maszyna TruLaser Cell wyposażona jest w jeden (X=2000mm) lub dwa (X=4000mm) stałe stoły robocze. Jeśli realizujemy obróbkę 3D, na stołach instalowane są uchwyty do mocowania przedmiotu. Do cięcia płaskich blach można wykorzystać nakładki 2D.

Dla lepszego wykorzystania maszyny (X=4000) można wydzielić dwa obszary robocze poprzez wstawienie na środku obszaru roboczego ruchomej ściany. Dzięki temu możliwa jest równoczesna obróbka w jednej części i załadunek bądź rozładunek w drugiej części przy zachowaniu wymogów bezpieczeństwa. Podobną organizację pracy można uzyskać poprzez zastosowanie stołu obrotowego z dwoma oddzielonymi obszarami roboczymi. Wówczas załadunek i rozładunek odbywa w tym samym miejscu, co upraszcza zastosowanie manipulatora do tych operacji.

Maszyna TruLaser Cell 7000 jest przystosowana także do stołów ruchomych na szynach, przesuwanych ręcznie bądź z napędem. W zależności od zastosowania można wybrać różne konfiguracje: ze stołem pojedynczym 4000 mm lub podwójnym 2 x 2000 mm, z przesuwem w kierunku X, Y lub X i Y. Indeksowanie stołów zapewnia dokładne powtarzalne pozycjonowanie w przestrzeni roboczej. W zależności od wybranej konfiguracji kabina ochronna jest wyposażona w odpowiedni zestaw automatycznych drzwi przesuwnych lub podnoszonych, w przedniej lub bocznych ścianach. W rezultacie powstaje automatyczny system obróbczy, który może współpracować z manipulatorami do załadunku i rozładunku.

Układ sterowania maszyny, oparty na systemie Sinumeric 840D, wyposażony jest w wygodny interfejs do obsługi. Wiszący, obrotowy panel obsługi może być przesuwany wzdłuż całego obszaru roboczego, co umożliwia wybór optymalnej pozycji dla operatora. Programowanie jest realizowane na PC lub poprzez Teach przy użyciu ergonomicznego panelu z myszą 6 D.

Spektrum zastosowań maszyny TruLaser Cell jest bardzo szerokie. Dzięki swej elastyczności i uniwersalności jest ona interesująca dla niedużych firm realizujących różne zlecenia w zakresie cięcia lub spawania, a także dla większych zakładów o zautomatyzowanej produkcji masowej. Kluczowe znaczenie ma dobór odpowiedniej konfiguracji do planowanych zadań. Warto podkreślić, że dzięki modułowej budowie, możliwa jest późniejsza rozbudowa maszyny przy zmianie profilu produkcji.

TRUMPF POLSKA
Spółka z ograniczoną
odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Łopuszańska 38 B
02-232 Warszawa
Tel. 022 575 39 00
Fax. 022 575 39 01
www.trumpf.pl