Automatyzacja, produktywność i ograniczenie interwencji operatora

Automatyzacja, produktywność i ograniczenie interwencji operatora

Specjalnie dla centrum Oikos X firma SCM opracowała innowacyjne, zintegrowane narzędzie pozwalające zwiększyć wydajność maszyny. Jest to możliwe dzięki wyeliminowaniu fazy wymiany narzędzi i skróceniu przestojów. Zintegrowane narzędzie stanowi idealne rozwiązanie do obróbki prostych elementów więźby dachowej takich jak krokwie.

Najnowszą propozycją SCM Group w dziedzinie obróbki drewna konstrukcyjnego i modułowych elementów ścian jest sześcioosiowe centrum Oikos X. Jest ono następcą, bardzo dobrze znanych również na rynku polskim, modeli Oikos 6 i Oikos 12. W maszynie zastosowano wiele innowacyjnych rozwiązań technicznych dzięki czemu obróbka wszystkich płaszczyzn elementu nie wymaga jego obracania. Ponadto jej cechą charakterystyczną jest niezwykła precyzja pracy. W połączeniu z szybkim i łatwym załadunkiem belek, bez konieczności wprowadzania korekt na stronę, pozwala ona na znaczne zwiększenie produktywności oraz ograniczenie interwencji operatora do niezbędnego minimum. Dodatkowo systemy podawczy i odbiorczy mogą być indywidualnie dostosowywane do konkretnych zadań produkcyjnych. Rozszerzalne bufory wejściowy i wyjściowy stwarzają możliwość łatwej konfiguracji maszyny. Centrum posiada także doskonały system zatrzymywania i automatycznego usuwania pyłu z wnętrza kabiny co gwarantuje niezwykle czyste stanowisko pracy. Uzyskano to dzięki samozamykającym się obudowom, które oddzielają strefę roboczą od środowiska zewnętrznego. W kabinie zainstalowano także krótki przenośnik taśmowy do usuwanie krótkich elementów odpadowych.

Załadunek elementów w trybie automatycznym
Cała konstrukcja maszyny jest sprawdzona podczas fazy projektowania za pomocą numerycznej metody FEM (Finite Element Analysis). Dzięki temu jest ona wyjątkowo mocna i solidna, co zapewnia optymalne pochłanianie naprężeń generowanych podczas pracy maszyny. Centrum obróbcze może zatem wykonywać złożone i ciężkie operacje przy użyciu różnych narzędzi. Łoże maszyny, wózki jezdne i wózki z zaciskami są mocno zakotwiczone do posadzki hali produkcyjnej co zapewnia idealną równoległość między powierzchnią elementu a podłogą, co pozwala uzyskać produkty końcowe najwyższej jakości.
Oikos X składa się z trzech zasadniczych części. Są to: transporter podawczy, strefa obróbcza i transporter odbiorczy. Obydwa transportery, pod względem konstrukcji, wyglądają dokładnie tak samo. Zbudowane są one z tradycyjnych przenośników rolkowych, występujących w modułach o określonej długości. To dzięki nim możliwe jest konfigurowanie poszczególnych wersji długościowych maszyny. Przeznaczone do obróbki elementy ładowane są w trybie automatycznym za pomocą układu szerokich podajników łańcuchowych. Na końcu tego przenośnika łańcuchowego zamontowane są przesuwne, pneumatyczne chwytaki. Pełnią one jednocześnie rolę stopów. Za ich ruch odpowiadają mechanizmy śrubowe napędzane serwomotorami. Po zaciśnięciu elementu „wjeżdżają” one razem z nim pomiędzy rolki transportera głównego. Tam następuje uwolnienie belki, a łapy chwytaków cofają się nieco, chowają pod rolkami i wracają do pozycji wyjściowej. Dodatkowo istnieje możliwość zwiększenia pojemności bufora podawczego. Odbywa się to wysunięcie spomiędzy transporterów łańcuchowych specjalnych podpór o długości trzech metrów.
Za transporterami rolkowymi, patrząc od strony operatora, umieszczona jest idealnie wypoziomowana belka. Na niej zamontowano system prowadnic liniowych, po których przemieszczają się dwa portale z górnymi urządzeniami zaciskowymi. To właśnie one przejmują przeznaczony do obróbki element po uwolnieniu go z wyżej wspomnianych chwytaków. Do każdej strefy – podawczej i odbiorczej – przyporządkowany jest jeden zacisk. Portale napędzane są za pomocą serwomotorów, a ich prędkości są zsynchronizowane. Odpowiadają one za ruch obrabianych elementów wzdłuż osi X, który może odbywać się z maksymalną prędkością wynoszącą 107 m/min. Oprócz tego po każdej stronie strefy obróbczej zainstalowano numerycznie sterowane urządzenia podtrzymujące. W praktyce jest to zespół pionowych i poziomych docisków, które są automatycznie regulowane w zależności od przekroju belki. W celu idealnego podparcia elementu urządzenia te posiadają możliwość przemieszczania się do wnętrza strefy obróbczej. Jest to istotne w momencie wykonywania operacji obróbczych na jednym z końców belki. Jego maksymalne skrócenie – poprzez podparcie w miejscu znajdującym się jak najbliżej końca elementu – pozwala na wyeliminowanie drgań mających wpływ na jakość pracy. Wspomniane miejsce podparcia uzależnione jest od rodzaju wykonywanej operacji, a co za tym idzie i średnicy wykorzystywanych narzędzi.

Zwiększyć wydajność centrum
Maszyna przystosowana jest do obróbki elementów o maksymalnym przekroju wynoszącym 1250 x 300 mm. Minimalna wartość tego parametru to 50 x 20 mm. Z kolei pod względem maksymalnej długości obrabianych detali centrum występuje w czterech wersjach: 9000, 13 500, 19 000 lub 24 000mm. Oikos X może być wyposażone w elektrowrzeciono o mocy od 13 do 25 kW z sześcioma interpolowanymi osiami oraz uchwytem typu HSK 63E. Może ono pracować z płynnie regulowaną prędkością obrotową wynoszącą maksymalnie 16 000 obr./min. Wspomniany uchwyt pozwala na stosowanie nieomal wszystkich typów narzędzi włącznie z piłami tarczowymi o średnicy 600 mm. Elektrowrzeciono może być zorientowane w każdym kierunku i wykonywać operacje frezowania, wiercenia i cięcia. Jest ono zamontowane na suporcie, który przemieszcza się po prowadnicach liniowych umieszczonych na poziomej belce zorientowanej wzdłuż osi Y. Napęd zapewnia serwomotor oraz klasyczna śruba. Prędkość jest również płynnie regulowana i wynosi maksymalnie 75 m/min. Długość belki uzależniona jest od wersji wymiarowej maszyny. Z kolei belka przemieszcza się w płaszczyźnie pionowej wzdłuż kolumny stanowiącej integralną część łoża obrabiarki i umiejscowionej z prawej strony strefy obróbczej. Odbywa się to także z wykorzystaniem prowadnic liniowych, serwonapędu i śruby. W tym przypadku maksymalna prędkość pracy to 28 m/min. Na drugiej kolumnie, umieszczonej po przeciwnej stronie w stosunku do wrzeciona zainstalowano piętnastomiejscowy, talerzowy magazynek narzędzi typu Rapid 15 oraz dodatkowe trzy uchwyty na: dużą piłę tarczową, agregat z piłą łańcuchową i agregat do wykonywania czopów i gniazd. Agregat z piłą łańcuchową służy do wykonywania precyzyjnych cięć skośnych i pod kątem 90° w szczególności w panelach ściennych i podczas obróbki typu nesting. Grubość łańcucha tnącego wynosi 7 mm dzięki czemu bardzo szybko zagłębia się on w materiał. Z kolei agregat do wykonywania przelotowych lub nieprzelotowych czopów i gniazd również bazuje na łańcuchu tnącym. Maksymalna głębokość wykonywanych połączeń to 310 mm. Maszyna posiada także jednostkę służącą do znakowania na wszystkich stronach elementu operacji, które mają być wykonane. W praktyce jest to specjalny pisak z tuszem pod ciśnieniem umieszczony w urządzeniu pneumatycznym, które może wyprowadzić go poza obszar obróbki, jeśli nie jest używany. Umiejscowienie urządzenia na głowicy obróbczej pozwala zoptymalizować operację znakowania za pomocą prostego obrotu o 90°. Oprócz tego centrum wyposażono w laserowy czujnik wykrywający dokładnie miejsce wykonania operacji co gwarantuje niezwykle wysoką dokładność. Cykl działania czujnika jest bardzo szybki, a prędkość odczytu lasera jest tak duża, że można ją wykonać w ciągu 3 sekund. Jest on umieszczony na głowicy obróbczej w specjalnej, przedmuchiwanej obudowie, w celu ochrony przed pyłem powstającym podczas obróbki. Urządzenie to sprawdza się idealnie podczas wykonywania połączeń typu jaskółczy ogon.
Specjalnie dla Oikos X SCM opracował także innowacyjne, zintegrowane narzędzie pozwalające zwiększyć wydajność tego centrum. Jest to możliwe dzięki wyeliminowaniu fazy wymiany narzędzi i skróceniu przestojów maszyny. Zintegrowane narzędzie stanowi idealne rozwiązanie do obróbki prostych elementów więźby dachowej takich jak krokwie. Składa się ono z piły tarczowej o średnicy 440 mm i frezu do wykonywania „męskich” połączeń typu jaskółczy ogon. Maksymalny przekrój elementu w jego przypadku to 200 x 300 mm. Inny wariant tego rozwiązania to połączenie piły tarczowej z frezem palcowym do wykonywania przelotowych lub nieprzelotowych gniazd. Maksymalny przekrój elementu jest dokładnie taki sam ja w zestawie zaprezentowanym wyżej.
Dzięki panelowi dotykowemu z intuicyjnym i wydajnym interfejsem operatora sterowanie maszyną jest bardzo proste. Zintegrowany pasek LED pozwala operatorowi w mgnieniu oka sprawdzić status maszyny, nawet z daleka. Nowa konsola eye-M umożliwia połączenie przez Internet z serwisem SCM, który może uzyskać zdalny dostęp z wszystkich poziomów maszyny, przeprowadzić diagnostykę, rozwiązać problemy lub zaktualizować logikę maszyny w czasie rzeczywistym. Z kolei system nadzoru wideo umożliwia operatorowi monitorowanie stanu maszyny w czasie rzeczywistym za pomocą monitora umieszczonego nad konsolą eye-M. System ten bazuje na czterech kamerach o wysokiej rozdzielczości. Natomiast podłączona do systemu sterującego maszyny drukarka wytwarza etykiety z danymi obrabianego elementu, które przyklejane są do niego w fazie rozładunku. Urządzenie znajduje się pod konsolą eye-M, dzięki czemu operator może z niego łatwo korzystać.
Oikos X wyposażone zostało w, opracowane przez SCM, oprogramowanie „Maestro beam & wall”. Za pomocą kilku kliknięć można przejść z importowania plików BTL do uruchomienia procesu obróbki przedmiotu w maszynie. Maestro beam & wall pobiera wszystkie informacje z programu CAD, w którym zaprojektowano konstrukcję i automatycznie tworzy każdy pojedynczy program.

~Tomasz Bogacki


SCM GROUP Polska Sp. z o.o.
ul. Obornicka 133; 62-002 Suchy Las
tel. 61 651 47 60
fax 61 651 47 61