โซ่พลังงานสำหรับเครื่องตัดด้วยน้ำแรงดันสูง 3 มิติ ขนาด XXL

• สิ่งที่จำเป็น: energy chain โพลีเมอร์ของซีรีส์ E4.1, สายเคเบิลพลังงานchainflex , สายเคเบิล CAN bus,  ระบบguidelok สำหรับ energy chain
• ข้อกำหนด: หัวตัดต้องได้รับพลังงาน สัญญาณ อากาศอัด และน้ำอย่างปลอดภัย เคลื่อนที่ได้ไกลถึง 32 เมตร และทำงานด้วยความเร็วเคลื่อนที่สูงสุด 20 เมตร/นาที เนื่องมาจากแรงเสียดทานและเศษโลหะ ทำให้ไม่สามารถเลื่อนส่วนบนไปบนส่วนล่างได้
• อุตสาหกรรม: เครื่องมือกล
• ความสำเร็จสำหรับลูกค้า: ด้วยระบบ guidelok ทำให้สามารถรับประกันการนำทางบนเส้นบนได้อย่างมั่นคงด้วยส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้นและวิธีการที่เรียบง่าย อายุการใช้งานของโซ่จึงเพิ่มขึ้นและเศษโลหะไม่สามารถสร้างความเสียหายให้กับโซ่ได้

Ridder เป็นที่รู้จักในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการตัดด้วยเจ็ทน้ำ: เจ็ทน้ำจะส่งแรงดันที่แทบจะจินตนาการไม่ได้ (
) เพื่อแยกโลหะและพลาสติกออกจากกัน ข้อดีของกระบวนการ "เย็น" คือไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายเกิดขึ้นระหว่างการตัด และพื้นผิวการตัดจะได้รับการตกแต่งที่สมบูรณ์แบบแม้จะไม่ได้แก้ไขงานใหม่ และไม่มีการบิดเบือนในการตัด เดิมที Ridder พัฒนาระบบที่มีโต๊ะตัดสำหรับการตัดแบบ 2 มิติ ต่อมามีการเพิ่มระบบหุ่นยนต์เชิงเส้น 3 มิติซีรีส์ Waricut ที่เคลื่อนที่บนแกนแนวตั้ง แต่เครื่องจักรนี้เป็นเครื่องจักรขนาด
ที่สุดที่ Ridder ได้นำมาใช้งานจนถึงปัจจุบัน: Anssems Group ซึ่งมีฐานอยู่ในเนเธอร์แลนด์ ได้สั่งซื้อเครื่องตัดด้วยเจ็ทน้ำ 5 แกน ซึ่งมีปริมาตรการตัด 32,050 x 5,050 x 1,900 มม. (แกน X/Y/Z) สำหรับการผลิตเทเลอร์บรรทุกม้า สะพานสองแห่ง ซึ่งแต่ละแห่งมีหัวตัด 3 มิติ เคลื่อนที่บนแกนหุ่นยนต์เชิงเส้นยาว 32 เมตร เครื่องจักรถูกแบ่งออกเป็นสี่ห้องเพื่อให้หัวตัดทั้งสองหัวสามารถประมวลผลส่วนประกอบหนึ่งส่วนได้ในขณะที่เปลี่ยนห้องอีกสองห้อง วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบจะสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง หัวตัดแต่ละหัวสามารถเคลื่อนที่ไปยังห้องทั้ง
ห้องได้ ทำให้มีความยืดหยุ่นและพร้อมใช้งานสูง งานของเครื่องตัดด้วยน้ำในการผลิตคือการประมวลผลโครงสร้างพลาสติกเสริมใยแก้วที่เคลือบและขึ้นรูปในขั้นตอนการทำงานก่อนหน้านี้ และทำการตัดช่องประตูในรถบรรทุกม้า เป็นต้น เครื่องจักรนี้ให้ความแม่นยำสูงมาก แม้ว่าระบบจะทำงานด้วยความแม่นยำ ≤ ± 20µm ต่อเมตร แต่การเคลื่อนที่ระยะไกลหมายความว่าระบบนี้มีความแม่นยำ 50µm วิศวกรออกแบบของ Ridder ต้องแก้ปัญหาในการจ่ายพลังงาน สัญญาณ อากาศอัด และ (แน่นอน) น้ำให้กับหัวตัด นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงความเร็วการเคลื่อนที่สูงสุดของแกนเชิงเส้นสูง (20m/นาที) ด้วย แต่ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการเคลื่อนที่ระยะไกล เมื่อพิจารณาจากความยาวเหล่านี้ ส่วนบนของโซ่จึงมีแนวโน้มที่จะพักอยู่บนส่วนล่าง (หลักการของ energy chain เลื่อน) ดังนั้น ระบบนี้จึงไม่สามารถเลื่อนได้ด้วยเหตุผลสองประการ คือ การเติมของหนักและระยะทางการเดินทางไกลจะทำให้เกิดแรงเสียดทานมากเกินไป และท่อแรงดันสูงสำหรับแหล่งจ่ายน้ำต้องมีรัศมีการโค้งงอที่ใหญ่กว่า ดังนั้นหลักการ "โซ่บนโซ่" จึงไม่สามารถนำไปใช้ได้

นักออกแบบเลือกใช้โซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในระบบ Ridder อื่นๆ: energy chain โพลิเมอร์ของซีรีส์ E4.1 energy chain มีความกว้าง 100 มม. และสูง 56 มม. นอกจากสายเคเบิลแรงดันสูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/4 นิ้วแล้ว ยังมี สายเคเบิลพลังงานchainflex พิเศษสำหรับหัวตัด 3 มิติ ซึ่งเหมาะสำหรับการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง และ สายเคเบิล CAN bus สำหรับการสื่อสาร คานขวางตรงกลางช่วยให้แยกสายเคเบิลแรงดันสูงออกจากสายไฟฟ้าได้อย่างน่าเชื่อถือ เพื่อให้โซ่ทั้งสองสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยระยะทาง 32 เมตร การป้อนเข้าจะเกิดขึ้นตรงกลางเส้นทางการเดินทาง
อย่างไรก็ตาม ยังต้องหาโซลูชันสำหรับปัญหาโซ่หลุดออกด้วย หากเศษโลหะสามารถสะสมอยู่ด้านบนของระยะวิ่งด้านล่าง จะต้องละทิ้งหลักการของโซ่เลื่อน เนื่องจากเศษโลหะอาจทำให้ชิ้นส่วนโซ่ที่เลื่อนทับกันได้เสียหาย สำหรับกรณีเหล่านี้ ระบบที่เรียกว่าguidelok สำหรับโซ่พลังงาน ได้รับการพัฒนา ซึ่งช่วยให้สามารถนำทางส่วนบนได้โดยอิสระ ระบบนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบรองรับที่จัดเรียงเป็นคู่ โดยที่ตัวยึดลูกกลิ้งหมุนจะถูกประกอบเข้าด้วยกัน เมื่อนำโซ่ผ่านตัวพา ตัวยึดลูกกลิ้งจะหมุนเข้าและออกอีกครั้งเพื่อนำทางโซ่ ส่วนบนจึงวางอยู่บนตัวยึดลูกกลิ้งและรักษาระยะห่างจากส่วนล่าง หลักการนี้ยังมีข้อดีคือสามารถกำหนดรัศมีการโค้งของโซ่ได้อย่างอิสระ โดยเกิดจากความสูงที่ยึดลูกกลิ้งยึดไว้ ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถรับประกันการนำทางส่วน
ที่แข็งแกร่งมากได้ด้วยวิธีการง่ายๆ และส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้น และสามารถเพิ่มความยาว energy chain ที่ไม่ได้รับการรองรับได้อย่างมาก เนื่องจากโซ่ในระบบ guidelok ได้รับการนำทางโดยลูกกลิ้ง จึงต้องใช้แรงผลัก/ดึงเพียงเล็กน้อยในการเคลื่อนย้าย ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าโซ่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและราบรื่น
ผลการทดสอบได้ยืนยันประสิทธิภาพการทำงานของระบบแล้ว เมื่อระบบเริ่มทำงาน อุปกรณ์หลายตัวพร้อมโครงสร้างส่วนบนของรถพ่วงจะถูกจัดวางอย่างแม่นยำในห้องโดยสาร และโปรแกรม 3D CAD/CAM ช่วยให้สามารถประมวลผลโครงสร้างส่วนบนพลาสติกเสริมใยแก้วได้โดยอัตโนมัติ หัวตัดที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งสามารถหมุนได้ ± 95° และหมุนได้ ± 540° ช่วยให้สามารถตัดได้แม้ในพื้นที่ที่เข้าถึงได้ยาก และในขณะที่ระบบทำงานผ่านโปรแกรมในห้องโดยสารสองห้อง ห้องโดยสารอีกสองห้องก็สามารถโหลดส่วนประกอบใหม่ได้แล้ว