Станок лазерной резки LaserCUT серии 3015-1

Параметры станка

Станок лазерной резки LaserCUT серии 3015-1 на базе портальной координатной системы с использованием линейных приводов и волоконного лазера мощностью 500/700/1000/1500/2000 Вт – оптимальное решение для предприятий малого и среднего бизнеса, выполняющих раскрой и маркировку листовых заготовок из углеродистых сталей толщиной до18 мм, высоколегированных сталей толщиной до10 мм и заготовок из алюминиевых сплавов толщиной до12 мм.

Преимущества

• Малые стартовые инвестиции
• Простой и быстрый монтаж
• Высокие скорости резания по металлам до6 мм
• Простой в обслуживании и эксплуатации
• Модульная конструкция и большой набор опций
• Базовая комплектация станков
• Основание станка с защитной кабиной стационарного или телескопического исполнения
• Исполнительный 3-х координатный механизм на базе линейных приводов
• Система ЧПУ и электроавтоматики
• Программа управления станком CNC Host
• Терминал оператора
• САПР раскроя– cncKad
• Лазерный модуль
• Оптическая головка
• Система подачи технологических газов
• Рабочий стол паллетного типа с ручной загрузкой в зону обработки*
• Поддоны для сбора деталей и отходов листа
• Комплект ЗиП
• *Для станков модели LaserCUT 3015 – 1.
• Опции
• Дистанционный пульт управления
• Фильтровентиляционная система
• Винтовой компрессор высокого давления
• Стабилизатор напряжения
• Расширенный комплект ЗИП

1. Описание основных узлов и используемых программ

1.1. Привод

В станках серии LaserCUT 3015-1 в качестве основных приводов в координатах X, Y, Z используется линейный привод производства РУХСЕРВОМОТОР, оптимизированный под технологию лазерной обработки

Принцип работы линейного синхронного двигателя основан на прямом преобразовании электрической энергии в линейное перемещение без промежуточных узлов, обеспечивая при этом высокие динамические и точностные показатели.

В линейных приводах нет проблемы зазоров и люфтов. Линейный привод использует меньше энергии в сравнении с другими типами двигателей.

Преимущества линейного привода

• высокая точность перемещений
• высокие динамические характеристики - ускорения до 3g
• высокая надежность - сохранение точностных и динамических характеристик в процессе эксплуатации
• возможность непрерывной работы в течение 24 часов
• простота исполнения
• отсутствие люфтов
• возможность увеличения рабочей зоны станка практически без ограничения – 3м, 4м, 6м, 12м и т.д
• минимальные эксплуатационные расходы

1.2. Промышленный волоконный лазер

Используемые в станке промышленные волоконные лазеры производства компании ИРЭ-Полюс/IPG Photonics обладают неоспоримыми преимуществами перед другими типами лазеров.

Во-первых, они не требуют обслуживания, так как лазер находится в закрытом герметичном корпусе исключающим попадания пыли и грязи.

Во-вторых, волоконные лазеры являются самыми надежными среди всех имеющихся типов лазеров и обладают большим ресурсом работы.

В-третьих, выходное излучение волоконного лазера отличается очень высоким качеством и стабильностью параметров луча.

Кроме всего перечисленного, установленный на станке лазер можно использовать для раскроя материалов обладающих высоко отражающими свойствами, таких как: латунь, алюминий, медь, оцинкованная и нержавеющая сталь.

Лазерный блок выполнен в виде интегрированной стойки Rittal, состоит из:

• иттербиевого волоконного лазера мощностью 500/700/1000/1500/2000 Вт;
• выходного волоконного кабеля с коннектором;
• системы контроля мощности и модуляции.

Иттербиевый волоконный лазер:

• длина волны – 1070 нм;
• диаметр волокна – 50/100 мкм;
• режим работы: непрерывный, с возможностью импульсной модуляции;
• необслуживаемый, маломодовый;
• поляризация: случайная.

Ресурс работы лазерных модулей – 50 000 часов

1.3. Стальное базовое основание

Стальное базовое основание, выполненное в виде сварной термически обработанной конструкции из профильного металла, обеспечивает жесткость конструкции станка лазерной резки, необходимую для демпфирования колебаний, возникающих при перемещении режущей головки на больших ускорениях. На базовом основании установлен портальный исполнительный механизм и защитная кабина.

1.4. Портальный исполнительный механизм

Перемещение жесткого стального портала по оси Х осуществляется при помощи двух синхронизированных линейных приводов. Использование системы измерения с дискретностью перемещения менее микрона позволяет позиционировать режущую головку с высокой точностью. Портал перемещается посредством профильных роликов по прецизионным направляющим, имеющим автоматическую систему смазки.

На оси Y и Z установлено по одному линейному двигателю. Приводы осей надежно защищены от попадания пыли гофрированными кожухами.

1.5. Защитная кабина

LaserCUT 3015-1 оборудован защитной кабиной с двумя раздвижными дверями: с фронтальной стороны для доступа к оптической головке и с боковой стороны для упрощенного доступа к вырезанным заготовкам.

Терминал оператора смонтирован на поворотном кронштейне, закрепленном на корпусе станка таким образом, что оператор с рабочего места имеет доступ к монитору компьютера, для корректировки программ и параметров обработки и доступ к оптической режущей головке для обслуживания и контроля.

1.6. Секционный раскройный стол с выдвижной палетой

Лазерный комплекс LaserСut 3015-1 оснащен секционным раскройным столом с одной выдвижной палетой, позволяющей осуществлять загрузку нового листа и съем вырезанных деталей в зоне погрузки/разгрузки листа. Обработка листа осуществляется после закатывания и фиксации палеты внутрь станка.

1.7. Система фильтрации воздуха

Станок LaserCut 3015-1 оснащен зональной системой фильтрации воздуха с автоматическим переключением зон в зависимости от места нахождения режущей головки в процессе обработки. Предусмотрено подключение станка к централизованной заводской системе вытяжки и очистки воздуха или использование автономной фильтровентиляционной установки с возможностью управления.

1.8. Система подачи газов

В процессе резания металла лучом лазера существует необходимость обеспечения продува зоны резания технологическим газом и поддержания требуемого давления в зоне резания. В качестве технологических газов наиболее часто используются следующие газы: воздух, кислород, азот, аргон.

Установленная на станке система подачи технологических газов, рассчитана на максимальное давление газа до 25 атм., что позволяет осуществлять раскрой черных и цветных металлов с высоким качеством реза. Автоматическая газовая консоль с интегрированным в систему ЧПУ интерфейсом, позволяет дистанционно переключать входы газов и устанавливать требуемое давление технологического газа в зоне резания, а также проводить мониторинг текущего состояния пневматической системы. Переключение газа и управление давлением осуществляется автоматически без вмешательства оператора в зависимости от выбранного из библиотеки материала и других технологических параметров резания.

1.9. Емкостная система слежения за поверхностью листа

Для выполнения качественного раскроя в процессе резания необходимо поддерживать постоянное положение оптической головки относительно поверхности обрабатываемой заготовки. Данную функцию выполняет емкостная система слежения за поверхностью листа в процессе обработки.

1.10. Цифровая система управления

В станках лазерной резки LaserCUT 3015-1 используется аппаратно-реализованная система ЧПУ с использованием системной шины – LSMC.

LSMC выполняет функции управления приводами и функции ЧПУ:

• поддержание и оперативное управление контурной скоростью
• линейную и круговую интерполяцию
• сплайновую интерполяцию при отработке криволинейной траектории произвольной сложности 3-х координатной системе (траектория задается точками, при отработке которых привод не останавливатся в промежуточных точках)
• выполнение функции контроллера электроавтоматики (QLC);

Законченное решение для типовых задач ЧПУ достигается при подключении сервоконтроллера LSMC к панельному компьютеру через стандартный интерфейс USB. Протокол обмена PC-LSMC является открытым.

1.11. Программное обеспечение

1.11.1 Программное обеспечение установки CNC-Host

CNC Host обеспечивает пользовательский интерфейс управления станком лазерной резки посредством управляющих программ.

Управляющие программы (УП) представляют собой файлы, полученные при помощи САПР раскрояcncKad или написанные вручную. Входным языком для УП являются G-коды в соответствии со стандартом ISO 6983-1.

CNC Host поддерживает основные и вспомогательные команды:

• перемещение на быстром ходу
• линейная интерполяция
• круговая интерполяция
• коррекции слева/справа от контура
• задание абсолютных координат
• задание размеров в приращениях
• включение/выключение лазера
• управление дополнительными режимами

Работа с программой напоминает работу с приложениями Windows.

Параметры лазерной резки выбираются из таблицы.

Кроме установленных параметров для разных материалов и толщин, имеется возможность настройки параметров для новых материалов и внесения в таблицу.

1.11.2 САПР раскроя cncKAD

cncKad – интегрированная CAD/CAM система подготовки управляющих программ (УП):

• 2D модуль для работы с листовым металлом;
• импорт файлов в форматах DXF, DWG, IGES, CADL;
• проверка геометрии для обнаружения и исправления незамкнутых контуров;
• автоматическая подготовка раскроя листа с максимальным использованием материала;
• автоматическое задание параметров реза в зависимости от марки материала, толщины, и геометрии контура резки;
• раскрой общим резом в автоматическом режиме с учетом ширины реза и оптимизации холостого хода;
• графическая симуляция кодов УП с возможностью преобразования УП в чертеж
• возможность учета заготовок, получаемых деталей и деловых отходов.

2. Примеры обработки