Rantai energi untuk mesin pemotong jet air 3D XXL

Ridder dikenal sebagai spesialis pemotongan jet air: Jet air memberikan tekanan yang hampir tak terbayangkan (3.800 bar) untuk memisahkan logam dan plastik. Keuntungan dari proses "dingin" adalah tidak ada emisi berbahaya yang dihasilkan selama pemotongan dan permukaan pemotongan diberikan hasil akhir yang sempurna bahkan tanpa pengerjaan ulang. Dan tidak ada distorsi dalam pemotongan.
Ridder awalnya mengembangkan sistem dengan meja potong untuk pemesinan 2D. Kemudian, sistem robot linier 3D seri Waricut yang bergerak pada sumbu vertikal ditambahkan. Tetapi ini adalah mesin terbesar yang telah dioperasikan Ridder hingga saat ini:
Anssems Group, yang berbasis di Belanda, telah memesan mesin pemotong jet air lima sumbu dengan volume pemotongan 32.050 x 5.050 x 1.900 mm (sumbu X/Y/Z) untuk produksi trailer kuda. Dua jembatan, masing-masing dengan kepala pemotongan 3D, bergerak pada sumbu robot linier 32 meter. Mesin ini dibagi menjadi empat kabin sehingga dua kepala pemotongan masing-masing dapat memproses satu komponen sementara dua kabin lainnya diganti. Hal ini memastikan pemanfaatan sistem yang berkelanjutan. Setiap kepala pemotong dapat bergerak ke keempat kabin, memastikan fleksibilitas dan ketersediaan yang tinggi.
Tugas mesin pemotong jet air dalam produksi adalah memproses superstruktur plastik yang diperkuat serat kaca yang dilaminasi dan dibentuk pada langkah kerja sebelumnya dan membuat potongan pintu pada trailer kuda, misalnya, dengan presisi yang sangat tinggi. Meskipun sistem biasanya bekerja dengan akurasi ≤ ± 20µm per meter, namun karena jarak tempuh yang jauh, sistem ini memiliki akurasi 50µm. Para insinyur desain Ridder harus memecahkan masalah dalam memasok kepala pemotongan dengan energi, sinyal, udara bertekanan, dan (tentu saja) air. Kecepatan gerak maksimum sumbu linier yang tinggi (20m/menit) juga harus diperhitungkan. Tetapi masalah terbesar adalah perjalanan yang panjang. Dengan panjangnya perjalanan ini, rantai bagian atas sangat mungkin hanya bertumpu pada rantai bagian bawah (prinsip rantai energi meluncur). Dengan demikian, sistem ini tidak dapat meluncur karena dua alasan: Pengisian yang berat dan jarak tempuh yang jauh akan menghasilkan terlalu banyak gesekan. Dan saluran bertekanan tinggi untuk suplai air membutuhkan radius tikungan yang lebih besar, sehingga prinsip rantai "pada rantai" tidak memungkinkan.

Para perancang memilih solusi yang telah terbukti dalam sistem Ridder lainnya: Rantai energi polimer dari seri E4.1. Rantai energi ini memiliki lebar 100mm dan tinggi 56mm. Selain kabel bertekanan tinggi dengan diameter 1/4 inci, rantai ini juga berisi kabel energi chainflex khusus untuk kepala pemotongan 3D, yang cocok untuk gerakan kontinu, dan kabel bus CAN untuk komunikasi. Palang tengah memastikan pemisahan kabel tekanan tinggi yang andal dari kabel listrik. Untuk menjaga agar kedua rantai sependek mungkin dengan jarak tempuh 32 meter, pemakanan dilakukan di tengah jalur perjalanan.
Namun demikian, solusi juga harus ditemukan untuk masalah rantai yang lepas. Jika swarf dapat menumpuk di sisi atas lintasan bawah, prinsip rantai meluncur harus ditinggalkan karena swarf dapat merusak bagian rantai yang meluncur di atas satu sama lain. Untuk kasus-kasus ini, dikembangkan apa yang disebut sistem guidelok untuk rantai energi, yang memungkinkan putaran atas dipandu secara independen. Sistem ini terdiri dari elemen pendukung yang disusun berpasangan, di mana penahan rol yang berputar dipasang. Ketika rantai dipandu melewati pembawa, penahan rol berputar ke dalam dan kemudian keluar lagi untuk memandu rantai. Dengan demikian, run bagian atas bertumpu pada penahan rol dan mempertahankan jarak ke run bagian bawah. Prinsip ini juga memiliki keuntungan bahwa radius tikungan rantai dapat ditentukan secara bebas: Ini hanya dihasilkan dari ketinggian tempat penahan
rol dipasang. Dengan cara ini, pemanduan yang sangat kuat pada putaran atas dapat dipastikan dengan cara yang sangat sederhana dan sedikit komponen - dan panjang rantai energi yang tidak didukung dapat ditingkatkan secara signifikan. Karena rantai dalam sistem guidelok dipandu oleh roller, maka hanya sedikit gaya dorong/tarik yang diperlukan untuk menggerakkannya, yang menjamin kelancaran rantai yang hemat energi dan mulus.
Hasil pengujian sekarang juga telah mengonfirmasi performa sistem. Ketika mulai beroperasi, beberapa perlengkapan dengan superstruktur trailer diposisikan secara tepat di dalam kabin, dan program CAD/CAM 3D memungkinkan pemrosesan superstruktur plastik yang diperkuat serat kaca secara otomatis. Kepala pemotongan yang dapat digerakkan, yang dapat berputar ± 95° dan berputar ± 540°, memungkinkan pemotongan bahkan di area yang sulit diakses. Dan sementara sistem bekerja melalui programnya di dua kabin, dua kabin lainnya sudah dapat diisi dengan komponen baru.