HEAD Waterjet-Automatisierungslösung für das Schneiden von Kohlefasern

Kundenname: Ein globaler Technologiekonzern

Wasserstrahlmodelle: HEAD2515BA / HEAD42037Z mit AB5-Achsen-Schneidköpfen, ausgestattet mit Bohrmechanismen, integriert mit Roboterarmen

Kundenhintergrund

Der Kunde ist ein weltweit renommierter Technologiekonzern, der in seinem 3C-Geschäft (Computer, Kommunikation, Unterhaltungselektronik) Carbonfasern in Strukturkomponenten einsetzt. Angesichts steigender Auftragsvolumina und zunehmender Produktkomplexität suchten sie nach einer neuen Verarbeitungstechnologie, um die Kosten zu senken und die Effizienz zu verbessern.

Kundenanforderungen

1. Geformter Schnitt: Ausrüstung, mit der Kohlefaserplatten auf der Grundlage von Zeichnungen in komplexe Formen geschnitten werden können, um unterschiedliche Produktanforderungen zu erfüllen.

2. Schichtschneiden: Möglichkeit, mehrere Lagen Kohlefaserplatten gleichzeitig zu schneiden, um die Effizienz zu steigern und die Bearbeitungszeit zu verkürzen.

3. Automatisiertes Be- und Entladen: Implementierung von Roboterarmen zur Automatisierung, Minimierung manueller Eingriffe und Reduzierung der Arbeitskosten.

Lösungsdesign

Basierend auf den Anforderungen des Kunden schlug das Team von HEAD Technology die folgende maßgeschneiderte Lösung vor:

1. AB5-Achsen-Präzisionsschneiden

• Ermöglicht einen Neigungsausgleich für glatte, gratfreie Kanten und gewährleistet präzise Formschnitte bei komplexen Designs.

2. Layered-Cutting-Technologie

• Durch umfangreiche Tests wurde die optimale maximale Anzahl von Schichten für das Schneiden von Kohlefasern ermittelt und maßgeschneiderte Vorrichtungen entwickelt, um das Schneiden von Schichten zu unterstützen und so die Effizienz deutlich zu steigern.

3. Integration des Bohrmechanismus

• Der Schneidplattform wurde ein Bohrmechanismus hinzugefügt, um Eintrittslöcher vorzubohren, um eine Delaminierung beim Wasserstrahlschneiden zu verhindern und eine hervorragende Qualität sicherzustellen.

4. Automatisiertes Be- und Entladen

• Integrierte Roboterarme für automatisches Be- und Entladen, wodurch der Arbeitsaufwand reduziert und die Produktionseffizienz gesteigert wird.

5. Kundenspezifische Schneideplattform

• Entwarf eine 2,5 x 1,5 m große Schneidplattform, die den Materialspezifikationen des Kunden entspricht und eine optimale Gerätenutzung gewährleistet.

1. Die Größe des zu schneidenden Materials beträgt 1000 * 1000 mm Faserplatten.  

2. In der Werkzeugvorrichtung, die Materialien aufnimmt und festklemmt, werden mehrere Faserplatten gestapelt

3. Die Schneidplattform ist ein 2515-Monoblock, der das AB-5-Achsen-System und den Bohrer verwendet  

4. Auf jedem 2515-Monoblock befinden sich zwei feste Schneidrahmen, und an den entsprechenden Rahmen sind Werkzeugvorrichtungen zum Fixieren von Materialien angebracht  

5. Zwei 2515-Schneidemaschinen werden Rücken an Rücken aufgestellt und ein Platzierungsrahmen mit zwei Arbeitsstationen zum Be- und Entladen wird auf einer Seite platziert.  

6. Zwischen den beiden Schneidemaschinen wird ein GP180-Roboterarm platziert, der für die Bewegung, Be- und Entladung der Werkzeugvorrichtung für die beiden Schneidemaschinen verantwortlich ist

7. Nachdem sich der Roboterarm bewegt und die Werkzeughalterung auf dem Schneidrahmen platziert hat, beginnt die Schneidmaschine mit der Bearbeitung des Materials. Nachdem die Bearbeitung abgeschlossen ist, trägt der Roboterarm die Werkzeugvorrichtung mit den Materialien vollständig zum Platzierungsrahmen und wiederholt die oben genannten Schritte nach dem Entfernen des Materials.

Ausstattungsvorteile

• Effizientes Schichtschneiden
  Ermöglicht das gleichzeitige Schneiden mehrerer Schichten, wodurch die Produktionseffizienz drastisch verbessert und die Bearbeitungszeit verkürzt wird.

• Präzises Schneiden und Schichtintegrität
  Die AB5-Achsen-Konfiguration gewährleistet präzises Schneiden ohne Delaminierung oder Kantenablösung.

• Automatisierung
  Roboterarme zum Be- und Entladen senken die Arbeitskosten und erhöhen den Automatisierungsgrad.

Der GP180-120 ist eine Langarmversion des  GP180,  providing  Schnelle und präzise Leistung zur Steigerung der Produktivität bei Anwendungen zur Handhabung hoher Nutzlasten. Dieser Roboter verfügt über einen großen Arbeitsbereich und verfügt über einen stromlinienförmigen Oberarm für den einfachen Zugang zu Teilen auf engstem Raum. Während der große Bewegungsbereich des Handgelenks die Beeinträchtigung von Vorrichtungen reduziert, ermöglicht das Design mit reduzierten Beeinträchtigungen die Platzierung von Robotern in unmittelbarer Nähe. Ein schwerer mechanischer Balancer ist nicht mehr erforderlich und die neueste Hochleistungs-Sigma7-Servoantriebstechnologie führt zu hohen Achsgeschwindigkeiten und kraftvoller Beschleunigung. Ein Handgelenk mit  hohe Drehmoment- und Trägheitswerte  ermöglicht es dem GP180-120-Roboter, größere und schwerere Nutzlasten effizient zu handhaben und so eine überlegene Leistung zu erzielen.  In Kombination mit einer Roboterschiene ist dieser Roboter eine perfekte Lösung für die Zuführung großer Platten zwischen verschiedenen Maschinen oder Arbeitszellen.

Wasserstrahl-Carbonfaser-Schneidemaschine