Станок для лазерной резки металла серии LaserCut Professional ML

1. Основные преимущества установки лазерной резки металла серии LaserCut Professional ML

Станок для лазерной резки металла серии LaserCut Professional ML на базе портальной координатной системы и волоконного лазера IPG Photonics - высокопроизводительное решение для среднего бизнеса.

1.1. Лазерный источник

Используемые в установке LaserCut Professional ML волоконные лазеры обладают неоспоримыми преимуществами перед другими типами лазеров. Во-первых, они не требуют обслуживания, лазер находится в закрытом и опечатанном корпусе, который исключает попадание загрязнений. Также отсутствует необходимость в расходных материалах и высокооплачиваемом обслуживающем персонале. Во-вторых, волоконные лазеры являются самыми надежными среди всех имеющихся типов и обладают настолько большим ресурсом работы, что он не может быть выработан в рамках десятилетия. В-третьих, выходное излучение волоконного лазера отличается очень высоким качеством и стабильностью параметров луча. Кроме всего перечисленного, установленный на станке LaserCut Professional ML лазер может использоваться при резке высокоотражающих материалов, таких как латунь, алюминий, медь, оцинкованная и нержавеющая сталь, а также позволяет осуществлять не только резку, но и гравировку металла.

1.2. Передача и формирование излучения

Передача излучения осуществляется посредством волоконно-оптического тракта, исключающего зеркальные передающие элементы. Таким образом, необходимые расходные материалы сведены к минимуму. Используемая волоконная система характеризуется исключительной надежностью, а срок ее службы сопоставим со сроком службы самого лазера.

1.3. Дизайн станка

Мы уделяем особое внимание компоновке и дизайну производимого оборудования для резки металла. Для улучшения организации рабочего места все внешние подключения к станку осуществляются с одной стороны. Кроме того, основные элементы комплекса закрыты кожухами, надежно защищающими узлы и механизмы от грязи и возможных ударных воздействий. Приятный внешний вид установки вносит свой положительный вклад в общую организацию производственного процесса.

1.4. Загрузка листа

Загрузка листа производится с помощью выдвижной паллеты. При необходимости паллета выходит за пределы зоны резания, обеспечивая удобную и безопасную для целостности станка погрузку листов металла. Опционально на раскройный комплекс LaserCut Professional ML устанавливается челночный стол, который позволяет существенно повысить производительность и облегчить работу со станком. Система с челночным столом имеет две паллеты, поочередно вводимые в зону обработки. Такая конструкция позволяет осуществлять загрузку и выгрузку заготовок не останавливая станок.

1.5. Станина

Станина станка выполнена в виде цельносварной термически обработанной конструкции с последующей фрезерной обработкой. Она совмещает в себе высокую точность изготовления, жесткость, надежность и долговечность конструкции. Станина дополнительно утяжелена, что позволяет ей выдерживать высокие динамические нагрузки.

1.6. Приводы и передачи

Одни из наиболее критичных и важных частей станка - механические компоненты и приводы, обеспечивающие движения координатной системы. Установка LaserCut Professional ML оборудована мощными и надежными линейными моторами, не нуждающимися в обслуживании. Линейный привод позволяет достичь высоких скоростей перемещения, при высоких динамических и точностных характеристиках.

1.7. Система смазки

Движущиеся механизмы любого станка нуждаются в регулярной смазке. Но на качественном оборудовании они закрыты защитными кожухами или гофрозащитой, ограничивающими доступ к ним. Для решения данной проблемы мы оснащаем свои станки централизованной системой смазки, оборудованной таймером обслуживания. Когда приходит время производить смазку элементов станка, на стойке ЧПУ появляется сервисное сообщение, напоминающее об этом оператору. Причем сервисному персоналу не придется демонтировать половину защитных кожухов, чтобы добраться до нужных узлов. Достаточно подать смазку через специальные штуцеры на панели центрального узла и подтвердить обслуживание вводом контрольного пароля.

1.8. Система дымоудаления

Лазерный комплекс комплектуется зональной системой дымоудаления с автоматическим переключением зон. Система обеспечивает подключение к вытяжной системе только той зоны раскройного стола, в пределах которой в данный момент находится резак. Такое решение позволяет уменьшить требования к производительности вентиляционной системы, и достигнуть максимальной эффективности дымоудаления.

1.9. Система охлаждения

Установка LaserCut PRF снабжается системой охлаждения типа вода/воздух (холодильник), которая прекрасно справляется с задачей по охлаждению установки и позволяет избежать затрат на воду.

1.10. Система подачи газов

Во время резания металла при помощи лазера необходимо обеспечивать продув зоны резания технологическим газом, поддерживая постоянное давление в зоне резания. Пневматическая система, установленная на раскройном комплексе LaserCut Professional ML рассчитана на давление 25 атм. Такое давление позволяет производить раскрой цветных металлов и получать на них качественный рез. Системы подачи газа, рассчитанные на давление до 10 атм., существенно ограничивают возможности по применению лазерных установок. Опционально на станках LaserCut Professional ML доступна автоматическая газовая консоль, которая имеет интегрированный в ЧПУ комплекса интерфейс, позволяет дистанционно переключать входы газов и устанавливать давление газа в зоне резания, проводить мониторинг текущего состояния системы. Также, консоль автоматически переключает режущий газ и устанавливает его давление при выборе материала из библиотеки без вмешательства оператора.

1.11. Лазерный оптический резак LH-103

Давление до 25 атм

Система пневмоудара для удаления расплава при пробивке

Принудительное охлаждение сопла для резки цветных металлов

Контроль температуры сопловой части

Картриджная замена защитного стекла

Картриджная замена фокусирующей линзы

Привод фокусирующей линзы, управляемый с ЧПУ станка (для качественной пробивки материала, для автоматического изменения фокусного расстояния при смене толщины и типа материала). Все подстройки фокусного расстояния производятся с ЧПУ.

Качественные, безлюфтовые, самоконтрящиеся регулировки центра сопловой части под излучение лазера. При регулировке, фокусирующая линза остается неподвижной, что исключает термические искажения в линзе и повышает ресурс ее работы.

1.12. Отличительные функции ПО UniCut

Удобство и функциональность программного обеспечения играет немаловажную роль при раскрое листового металла. Именно через ПО оператор управляет раскройным комплексом, осуществляет подготовку и загрузку программ, настраивает работу модулей станка. Программное обеспечение UniCut обладает рядом преимуществ перед другими ПО:

Управление всеми узлами станка с одного рабочего места и из одной программы

Отдельная настройка режимов прожига, гравировки и резки

Управление мощностью излучения в зависимости от скорости

Библиотека материалов

Автоматическое создание программ резки

Удобный графический интерфейс

Таймеры обслуживания

Статистика производства

Дистанционная диагностика

Журнал мастера

Простое, интуитивно понятное ПО

Более подробное описание возможностей ПО UniCut смотрите здесь.

1.13. Подход к производству

Имея собственное металлообрабатывающее подразделение, наша компания производит установки с учетом производственных реалий, не адаптируя ограниченные и стандартизированные решения, а внося действительную новизну и удобство в процесс лазерного раскроя металла.

2. Технические характеристики

2.1. Основные технические данные

Источник излучения

Тип Иттербиевый волоконный лазер

Мощность, Вт 700-4000

Модель Зона обработки (мм) Габаритные размеры (мм) Масса, не более (кг)

Длина Ширина Высота

2015 2 000x1 500 3 580 2 530 1 715 3 300

2515 2 500x1 500 4 080 3 500

3015 3 000x1 500 4 665 4 300

Максимальная нагрузка на стол, кг/м2 200

Параметры точности*

Точность позиционирования по всем осям, мм ±0,1

Повторяемость позиционирования, мм ±0,05

Скорости и ускорения

Скорость свободных перемещений по осям X, Y, Z, м/мин 150

Векторные ускорения по осям X и Y до 2g

Линейные оси

Ось Х Линейный привод с оптической обратной связью

Ось Y

Ось Z Сервопривод с безлюфтовым редуктором с дополнительной обратной связью по слежению, прецизионная шестерня-рейка

* Достигаемая точность обработки зависит от типа заготовки, предварительной обработки, размера листа и положения заготовки в рабочей зоне. В соответствии со стандартом VDI/DGQ 3441 длина измерения соответствует 1 м.

3. Управление станком

3.1. Стойка управления

Пульт управления станком выполнен в виде отдельной стойки пылезащищенного исполнения с промышленным ЖК-дисплеем для индикации рабочих параметров. Все элементы индикации и контроля над системами станка находятся на одном рабочем месте. Такая компоновка позволяет оператору быстро реагировать на возможные сбои и предотвращать их усугубление до возникновения неисправностей. Кроме этого, основные используемые органы управления системой вынесены на лицевую панель стойки, что положительно влияет на организацию рабочего процесса. Для дополнительного удобства работы оператора стойка управления оснащена ящиками для хранения расходных материалов и специализированного инструмента, который может потребоваться при работе со станком, а также держателем бумаги. Стойка ЧПУ оборудована двумя USB разъемами для подключения флэш-накопителей и загрузки чертежей и программ. На задней панели стойки имеется один LAN разъем для интегрирования станка в общепроизводственную сетевую инфраструктуру.

3.2. Программное обеспечение UniCut

Разработанное нами программное обеспечение UniCut имеет простое, ориентированное на пользователя управление. В ПО UniCut реализованы функции, существенно упрощающие и оптимизирующие процесс резки. Это такие функции как: пауза, обратный ход по контуру, быстрый переход к любой врезке, быстрое изменение точки врезки, начало резки с любого места контура и т.д.

Управление с одного рабочего места и из одной программы

Для безусловного комфорта работы с установкой интерфейсы управления всеми узлами станка интегрированы в одну программную оболочку. Дополнительным удобством для оператора является контроль над всеми модулями раскройного комплекса с одного рабочего места.

Отдельная настройка режимов прожига, гравировки и резки

Режимы прожига, гравировки и резки настраиваются оператором по отдельности до начала резки. Оператору не придется останавливать процесс обработки материала, чтобы перенастроить станок и ввести новые уставки, т.к. переключение между режимами происходит автоматически, что увеличивает производительность раскройного комплекса.

Управление мощностью излучения в зависимости от скорости

Для получения качественных острых и прямых углов мощность лазерного излучения автоматически регулируется в зависимости от скорости передвижения оптической головки. При нулевой скорости движения оптической головки (в момент остановки на углу) выходная мощность излучения равняется минимальной мощности, заданной в настройках, что предотвращает выгорание углов.

Библиотека материалов

ПО UniCut имеет библиотеку материалов, обеспечивающую не только хранение настроек под определенный материал, но и автоматическую загрузку параметров в модули станка при выборе материала.

Автоматическое создание программ резки

ПО UniCut обеспечивает быстрое и интуитивно понятное составление программ резки, которое осуществляется «двумя кликами мыши». Производится автоматическое определение вложенности контуров и автоматический расчет оптимальных проходов. Данная функция приобретает достаточную актуальность для малых предприятий, при работе с малой серийностью, но большой номенклатурой заказа.

Удобный графический интерфейс

Для быстрой настройки оборудования имеются в наличие удобные графические интерфейсы. Графическая информация воспринимается гораздо лучше, чем набор цифр, поэтому с настройкой подобного оборудования приятнее работать, а сама настройка происходит намного быстрее.

Таймеры обслуживания

Для своевременного технического обслуживания станка в ПО имеются таймеры обслуживания с индикацией времени замены расходных материалов. Программное обеспечение автоматически считает наработку узлов раскройного комплекса и своевременно выдает сообщения о необходимом сервисном обслуживании.

Статистика производства

ПО UniCut производит автоматический расчет времени обработки деталей, полезного использования материала, количества деталей. Это существенно упрощает расчет стоимости, например, при резке сторонних заказов и расчет себестоимости продукции и отходов.

Дистанционная диагностика

Функция дистанционной (через Интернет) диагностики неисправностей систем станка позволяет свести к минимуму время простоя станка и исключить выездные расходы в случае решения сервисных вопросов, связанных с неправильной настройкой оборудования.

Журнал мастера

Наличие возможности дистанционной постановки и контроля выполнения поставленных задач позволяет минимизировать бумажный документооборот и обеспечить постановку задач на станок через сеть с рабочего места мастера. Электронная постановка задач позволяет эффективнее организовать производственный процесс, поскольку систематизация в этом случае (по материалу, приоритету, изделию) осуществляется автоматически.

Простота ПО

Простота программного обеспечения UniCut позволяет сократить время на обучения специалиста среднего звена базовой работе на станке. Стоимость работы специалиста среднего звена будет гораздо ниже, чем высокоинтеллектуального специалиста, что положительно скажется на себестоимости продукции. С программным обеспечением UniCut также доступны бесплатные обновления.

3.3. Система контроля фокусного расстояния "Foсut"

Установка оснащена системой автоматического слежения за поверхностью листа "Focut", которая обеспечивает стабильность удержания оптической головки резака с точностью до 0,1 мм в широком диапазоне высот, что позволяет четко работать даже на сильно деформированном металле, а также на краях заготовки. В системе реализованы следующие возможности:

Прожиг «с подскоком». В момент прожига материала оптическая головка поднимается на высоту подскока, установленную оператором, и за счет того, что головка приподнята, расплав металла не попадает на сопловую часть и не может вывести ее или всю оптическую головку из строя. Дальнейший рез производится с установленного фокусного расстояния.

Прожиг «на лету». Данный метод может существенно сократить время обработки тонколистовых металлов, т.к. осуществляет вырезку не каждой детали по отдельности, а всех контуров, лежащих на одной прямой. Оптическая головка в высоком темпе построчно проходит весь лист, производя вырезку контуров на соответствующем отрезке. Экономия времени особенно заметна при резке перфорированных решеток.

Прожиг с предварительным прогревом зоны резки. При раскрое достаточно толстых листов металла рекомендуется применять данный метод прожига. Оптическая головка поднимается над материалом на расстояние, установленное оператором, происходит предварительный прогрев зоны резания, затем оптическая головка опускается в фокус, и происходит прожиг материала.

Неполный подъем. Между точками врезки оптическая головка поднимается не до верхнего концевого датчика, а на расстояние укороченного подъема, установленное оператором. Благодаря этому сокращается время на переход оптической головки от одной детали к другой, а производительность системы увеличивается.

Автокалибровка оптической головки. Система производит калибровку на каждой точке врезки. С данной функцией получаются качественные резы даже на сильно деформированном материале.

Графическое отображение динамических и рабочих характеристик системы. График позволяет в удобной форме оценивать работу системы слежения за поверхностью металла и оперативно определять неисправности в случае их возникновения.

Кроме всего перечисленного система контроля фокусного расстояния «Focut» позволяет эффективно работать и с неметаллическими материалами.

4. Опции

Для установок лазерной резки существует целый перечень дополнительных опций, которые могут значительно улучшить и упростить производственный процесс.