Вертикальный обрабатывающий центр VSC 2540.V

Краткое описание станка

Вертикальный обрабатывающий центр с вакуумными присосками представляет собой высококлассное вертикальное стеклообрабатывающее оборудование, предназначенное для сверления, фрезерования, шлифовки кромок и других видов обработки стекла. Оборудование использует высококлассную систему ЧПУ для точного управления сервоприводами по всем осям, а также отличается высокой жёсткостью и стабильностью всей конструкции, что обеспечивает высокое качество обработки стекла.

Полностью самостоятельно разработанное CAM-программное обеспечение обладает широкими функциональными возможностями: оно автоматически генерирует технологический процесс для различных обрабатываемых контуров и создаёт управляющие программы на основе выбранной технологии. Кроме того, ПО включает вспомогательные функции, такие как управление библиотекой графических файлов и управление инструментальным магазином, что значительно упрощает процесс обработки и снижает требования к квалификации оператора.

Конструкция

Вертикальный обрабатывающий центр с вакуумными присосками имеет компактную площадь занимаемой поверхности и конструкцию, удобную для демонтажа. Основные узлы: группы вакуумных присосок, входная зона стекла, рабочая зона, выходная зона стекла, инструментальный магазин и нижние поддерживающие ролики.

Стекло помещается на входные поддерживающие ролики, прижимается к опорным роликам задней рамы входной зоны, после чего присоски выдвигаются и фиксируют стекло. Сервопривод с редуктором и зубчатой передачей обеспечивает перемещение групп присосок. Присоски транспортируют стекло в рабочую зону для обработки. После завершения обработки стекло перемещается на выходные поддерживающие ролики.

Система приводов:

• Оси X и Y используют высокоточную зубчатую реечную передачу.
• Оси Z и W используют высокоточные шарико-винтовые передачи (ШВП).
• Ось X управляет перемещением групп присосок влево-вправо.
• Оси Y / V управляют перемещением шпинделей передней и задней головок и суппортов вверх-вниз по передней и задней вертикальным балкам.
• Оси Z / W управляют перемещением шпинделей передней и задней головок вперёд-назад.
• Оси H1 / H2 управляют подъёмом и опусканием левых и правых поддерживающих роликов.

Система смазки:

Направляющие линейного перемещения, зубчатые рейки и шарико-винтовые пары по всем осям смазываются автоматической электро-жировой системой смазки с заданным временным интервалом и дозировкой, что обеспечивает длительное поддержание смазки узлов привода, снижает трение, уменьшает износ и коррозию деталей, а также продлевает срок службы узлов.

Двухшпиндельная конфигурация:

• Станок оснащён двумя режущими головками:
• Передняя головка — обладает функциями сверления, фрезерования, шлифовки и полировки.
• Задняя головка — базовая режущая головка, преимущественно для сверления и фрезерования.
• При сверлении обе головки могут работать синхронно (встречное сверление).

Конструктивные преимущества:

• Механическая рама изготовлена из высокопрочной стали сваркой, с последующей термообработкой (снятие напряжений), обработкой на портальном станке и поверхностным покрытием. Проектирование выполнено с использованием анализа ANSYS, что обеспечивает высокую прочность и вибростойкость.
• Использование высокоточных зубчатых реечных передач обеспечивает высокие скорости рабочих и быстрых перемещений. Подача шпинделей осуществляется через шарико-винтовые передачи, что обеспечивает более высокую точность перемещения.
• Применение автоматической системы смазки для направляющих, реек и винтовых пар продлевает срок службы оборудования. Шпиндели собственной разработки — мощные, с функцией внутреннего охлаждения через инструмент и внешнего охлаждения. Используются запатентованные технологии воздушного уплотнения и герметизации статора компаундом для защиты от воды.
• Три группы присосок, по 6 присосок в каждой группе. Каждая группа управляется независимо по интеллектуальному алгоритму, что обеспечивает надёжную фиксацию стекла различных размеров и значительно повышает качество и производительность обработки. Каждая присоска может управляться индивидуально, что позволяет избежать зон интерференции при обработке.
• Входные и выходные поддерживающие ролики оснащены функцией автоматического подъёма и опускания, что позволяет синхронизировать их движение с осями подачи при шлифовке, обеспечивая высокую точность обработки.
• Механизм прижимных опорных роликов — при обработке стекла, особенно крупноформатного, прижимные ролики фиксируют стекло, предотвращая вибрацию в процессе обработки.
• Интеллектуальный водяной кожух автоматически отслеживает положение шпинделя при различных операциях, обеспечивая точную подачу внешнего охлаждающего раствора в зону обработки, что повышает качество обработки. При встречном сверлении составная режущая головка и базовая режущая головка оснащены прижимными втулками и водяными кожухами, что значительно повышает жёсткость зоны обработки и улучшает качество сверления.
• Передняя головка оснащена функцией поиска края (датчик кромки), которая обеспечивает:
  • Автоматическое измерение габаритных размеров стекла для проверки соответствия чертежу; оценку соответствия используемого инструмента; автоматическую аварийную сигнализацию при обнаружении ошибок;
  • Измерение фактических габаритных размеров стекла для компенсации погрешностей обработки, что позволяет значительно повысить качество шлифовки, полировки и снятия безопасной фаски.

Типы инструментов

Станок может использовать различные типы инструментов для выполнения соответствующих операций обработки.

Электрические шпиндели

Электрический шпиндель является важнейшим узлом оборудования. Основная обрабатывающая головка вертикального обрабатывающего центра с вакуумными присосками (отвечающая преимущественно за шлифовку и полировку) оснащена синхронным шпинделем с постоянными магнитами, разработанным инженерной командой Gorn.

Особенности синхронного шпинделя с постоянными магнитами:

Высокая точность регулировки скорости, незначительные колебания оборотов, что обеспечивает оптимальное соответствие требованиям инструмента по скорости вращения и гарантирует высокое качество обработки;

Высокий крутящий момент, высокая перегрузочная способность, более плавный ход и высокая стабильность обработки;

Отличные динамические характеристики и механические свойства;

Отсутствие тока возбуждения, низкое тепловыделение, высокая эффективность работы, высокая удельная мощность, экономия электроэнергии около 15–20%;

Меньший уровень отказов, высокая надёжность и увеличенный срок службы.

При шлифовке и полировке синхронный шпиндель с постоянными магнитами обеспечивает более стабильный ток, меньшие колебания скорости вращения и лучшую устойчивость процесса обработки, что в итоге даёт более высокую яркость и лучшее качество готового изделия.

Вспомогательная обрабатывающая головка оснащена высокоскоростным электрическим шпинделем с внутренней подачей охлаждающей жидкости (центровым подводом СОЖ), также разработанным командой Gorn.

Особенности интеллектуального шпинделя Gorn с центровым подводом СОЖ:

Функция центрового подвода охлаждающей жидкости позволяет подавать охлаждающий раствор непосредственно внутрь инструмента через его внутренние каналы, что обеспечивает эффективное охлаждение инструмента в процессе обработки, повышает скорость и качество шлифовки кромок.

Передняя часть шпинделя оснащена запатентованной технологией воздушного уплотнения, которая предотвращает попадание охлаждающей жидкости внутрь шпинделя;

Шпиндель подвергается азотированию (нитрированию) для повышения износостойкости и продления срока службы;

Используется система водяного охлаждения с постоянной температурой, что обеспечивает стабильную работу шпинделя в течение длительного времени при различных температурах окружающей среды.

Инструментальный магазин

Вертикальный обрабатывающий центр с вакуумными присосками оснащён инструментальным магазином на несколько гнёзд (позиций). Магазин расположен в средней части балки инструментального магазина в рабочей зоне, что обеспечивает удобную и быструю смену инструмента. Конфигурация магазина позволяет удовлетворить потребности в инструментах для различных технологических операций обработки.

Система ЧПУ

• Система Beckhoff отличается гибкой модульной структурой, что позволяет разрабатывать новые функции в соответствии с фактическими потребностями;
• Система имеет встроенную функцию синхронизации переднего и заднего шпинделей;
• Система оснащена встроенной функцией компенсации в реальном времени при полировке.

CAM-программное обеспечение

CAM-программное обеспечение — это интеллектуальная программа генерации управляющих кодов, специально разработанная нашей компанией для данного оборудования. ПО может быть установлено на любую систему Windows и обладает следующими функциями:

• автоматический подбор инструмента;
• автоматическое управление присосками;
• автоматическое создание управляющих программ;
• автоматическая оптимизация траекторий обработки;
• визуальное моделирование процесса обработки;
• управление инструментальным хозяйством.

Программное обеспечение оснащено библиотекой графических файлов для обработки, что позволяет параметризировать графику и значительно упрощает освоение и использование, снижая требования к квалификации оператора. ПО также поддерживает обработку крупноформатных графических объектов, предоставляя дополнительные технологические опции для обработки больших площадей, и оснащено функцией автоматической проверки зон интерференции, что исключает риск столкновения инструмента в процессе обработки.

Функциональные возможности:

• Генерация QR-кодов: ПО имеет встроенную функцию создания QR-кодов без необходимости использования ERP-системы;
• Считывание чертежей по QR-код и автоматическая генерация управляющей программы (поддерживаются как библиотека графических файлов, так и DXF-чертежи);
• Автоматический поворот при считывании QR-кода;
• Отображение размеров и позиции графических объектов для удобства проверки и снижения вероятности ошибок;
• Обработка графических объектов неправильной формы: крупногабаритные изделия произвольной формы, например шлифовка кромок ступеней лестничных стеклянных конструкций; обработка неправильных контуров, включая шлифовку и полировку периметра стеклянных ступеней; сокращение времени обработки крупноформатных изделий.

Параметры вертикального обрабатывающего центра с вакуумными присосками

Бренды основных комплектующих вертикального обрабатывающего центра с вакуумными присосками

• Система ЧПУ Beckhoff (Бекхофф) Германия
• Серводвигатели INOVANCE (Хуачуань) или Schneider (Шнайдер) Китай / Франция
• Преобразователь частоты для шпинделя INOVANCE (Хуачуань) или Schneider (Шнайдер) Китай / Франция
• Электротехнические компоненты Schneider (Шнайдер) Франция
• Вращающееся соединение для внутреннего охлаждения DEUBLIN (Дублин) США
• Шарико-винтовая пара HIWIN (Хайвин) Тайвань (Китай)
• Планетарный редуктор FHT (Фэнхуа) Тайвань (Китай)
• Зубчатая рейка SMG Совместное предприятие Китай—Япония
• Пневматические компоненты AirTAC (Ядэка) Тайвань (Китай)
• Система смазки BAOTN (Баотэн) Китай
• Водяной охладитель с постоянной температурой S&A (Тэюй) Китай
• Водяной насос STAIRS (Сытайэр) Тайвань (Китай)
• Вакуумный насос NADE (Фочжэнь) Китай

Габаритные размеры оборудования

Модель Длина, мм×Ширина, мм×Высота, мм

• VSC 2030.V 7000×4200×4100
• VSC 2540.V 9000×4200×4600
• VSC 3060.V 13000×4200×5100