PL217636B1 - Przecinarka - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przecinarka przeznaczana do wykonywania detali z różnych materiałów, wyposażona w dwa narzędzia sterowane numerycznie umożliwiające wykonywanie jednego detalu za pomocą technologii cięcia wodą lub plazmą.

Znana jest przecinarka portalowa z głowicą wodną, zawierająca dwa wózki jezdne osadzone przesuwnie na dwóch jezdniach wzdłużnych usytuowanych równolegle względem siebie, w której na portalu, suwliwie, na jezdni poprzecznej osadzony jest suport narzędziowy przeznaczony do mocowania głowicy wodnej. Przecinarka zaopatrzona jest w: układ napędowy portalu - przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni wzdłużnej, układ napędowy suportu narzędziowego - przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni poprzecznej; układ napędowy głowicy wodnej - przeznaczony do przemieszczania jej poprzecznie do osi portalu. Ponadto przecinarka wyposażona jest w stół roboczy osadzony w wannie przeznaczonej do gromadzenia wody i ścierniwa, zużywanych w procesie cięcia oraz w układ technologiczny przeznaczony do tworzenia i kształtowania strugi wodnej wykorzystywanej bezpośrednio do procesu cięcia. Przecinarka wyposażona jest w sterownik komputerowy CNC przeznaczony do sterowania wszystkimi operacjami występującymi w procesie cięcia. Stół roboczy - przeznaczony do umieszczania materiału ciętego - stanowi krata z konstrukcją rusztową umieszczoną w górnej części wanny.

Znana jest również przecinarka portalowa z głowicą do cięcia plazmą, zawierająca dwa wózki jezdne osadzone przesuwnie na dwóch jezdniach wzdłużnych usytuowanych równolegle względem siebie. Na portalu, suwliwie, na jezdni poprzecznej osadzony jest suport narzędziowy przeznaczony do mocowania głowicy do cięcia plazmą. Przecinarka zaopatrzona jest w układ napędowy portalu przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni wzdłużnej, układ napędowy suportu narzędziowego przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni poprzecznej; układ napędowy głowicy z palnikiem plazmowym przeznaczony do przemieszczania jej poprzecznie do osi portalu. Ponadto przecinarka wyposażona jest w stół roboczy oraz w układ technologiczny przeznaczony do tworzenia i kształtowania plazmy wykorzystywanej bezpośrednio w procesie cięcia. Przecinarka wyposażona jest w sterownik komputerowy CNC przeznaczony do sterowania wszystkimi operacjami występującymi w procesie cięcia.

Wadą rozwiązania z wykorzystaniem technologii cięcia wodą jest to, że proces cięcia jest powolny i pochłania duże ilości energii, zaś wadą rozwiązania z wykorzystaniem technologii cięcia plazmą jest to, że plazma tnie tylko materiały przewodzące prąd elektryczny, a ponadto w procesie występuje strefa wpływu ciepła, wycinany detal wymaga obróbki wykańczającej, co w wielu przypadkach eliminuje możliwość stosowania tej metody. W praktyce często zachodzi potrzeba wykonywania detali z wykorzystywaniem obu technologii wówczas konieczne jest stosowanie dwóch różnych maszyn.

Przecinarka portalowa według wynalazku zawiera dwa wózki jezdne osadzone przesuwnie na dwóch jezdniach wzdłużnych usytuowanych równolegle względem siebie. Na portalu, suwliwie, na jezdni poprzecznej osadzone są dwa suporty narzędziowe jeden przeznaczony do mocowania głowicy wodnej drugi do mocowania palnika plazmowego. Przecinarka zaopatrzona jest w: układ napędowy portalu - przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni wzdłużnej, układy napędowe suportów narzędziowych przeznaczone do przemieszczania ich wzdłuż jezdni poprzecznej, układ napędowy głowic narzędziowych odrębny dla każdej z nich przeznaczony do przemieszczania ich poprzecznie do osi portalu. Ponadto przecinarka wyposażona jest w wannę, w której umieszczony jest stół roboczy a także w dwa układy technologiczne jeden przeznaczony do tworzenia i kształtowania strugi wodnej, drugi do tworzenia i kształtowania plazmy tj. mediów wykorzystywanych bezpośrednio do procesu cięcia. Stół roboczy według wynalazku stanowi kolejno: ruszt na którym składowany jest materiał przewidziany do obróbki, krata na drobne detale zabezpieczająca je przed upadkiem ich na dno wanny. Wanna przeznaczona jest do gromadzenia wody i ścierniwa zużywanych w procesie cięcia, stanowi otwarty od góry pojemnik składający się ze zbiornika właściwego - znajdującego się pod przestrzenią roboczą oraz seperatora - który stanowi dalszą część pojemnika - wzdłuż przecinarki za jej przestrzenią roboczą. Zbiornik właściwy ma szerokość zbliżoną do wolnej przestrzeni między jezdniami wzdłużnymi i długość zbliżoną do długości jezdni wzdłużnych. Krawędzie górne ściany przedniej i ścian bocznych leżą na tej samej wysokości, zaś dno zbiornika właściwego jest płaskie, korzystnie usytuowane poziomo, zaś dno seperatora które jest przedłużeniem dna zbiornika właściwego wznosi się łagodnie w górę. Separator ograniczony jest dnem seperatora - pochyłym wznoszącym się powyżej górnych krawędzi ścian zbiornika właściwego i ścianami bocznymi seperatora, które są przedłużePL 217 636 B1 niem ścian bocznych zbiornika właściwego. Górne krawędzie ścian bocznych seperatora unoszą się równolegle do dna seperatora. W dnie seperatora - powyżej górnych krawędzi ścian zbiornika właściwego osadzone jest sito, które stanowi pierwszy stopień separacji, powyżej sita umieszczona jest gardziel seperatora w postaci prostokątnej rury ze ścianami skierowanymi w dół, korzystnie wylot seperatora zaopatrzony jest w regulowaną pokrywę przeznaczoną do kierowania odpadów na zewnątrz, po za seperator - jest to drugi stopień separacji, korzystnie pokrywa gardzieli ma postać sita co umożliwia odsączenie wody przed wyprowadzeniem odpadów na zewnątrz. Takie rozwiązanie umożliwia łatwe czyszczenie dna wanny, a ponadto pozwala na dotarcie do drobnych detali, które nie zostaną zatrzymane na ruszcie lub kracie stołu. Wanna wyposażona jest w zespół oczyszczający i zespół regulacji poziomu lustra wody. Zespół oczyszczający składa się z układu zgarniającego - który przeznaczony jest do wydobycia odpadów stałych z dna wanny i układu separacji przeznaczonego do rozdzielania odpadów stałych na dwie frakcje o różnej ziarnistości. Zespół zgarniający zawiera: taśmę zgarniającą - stanowiącą szereg elementów zgrzebłowych zamocowanych na wzdłużnych prowadnikach łańcuchowych, koła zwrotne dolne - umieszczone z przodu wanny, koła pośrednie dolne - umieszczone z tyłu wanny przed seperatorem, koła zwrotne górne - umieszczone nad gardzielą separatora, koła pośrednie górne umieszczone z tyłu wanny nad kołami pośrednimi dolnymi. Wszystkie koła osadzone są na osiach w ścianach bocznych wanny. Ponadto zespół zgarniający wyposażony jest w znany układ napędowy. Taśma zgarniająca stanowi zamkniętą pętlę, która poprowadzona jest od kół zwrotnych dolnych wzdłuż dna zbiornika właściwego do kół pośrednich dolnych, następnie wzdłuż dna separatora do kół zwrotnych górnych na których taśma zgarniająca zmienia kierunek i poprowadzona jest nad powierzchnią dna separatora do kół pośrednich górnych skąd nad powierzchnią dna zbiornika właściwego wraca do kół zwrotnych dolnych. Zespół regulacji poziomu lustra wody stanowi znany układ z regulatorem pozwalającym na dobór natężenia strumieni dopływu i odpływu wody do wanny, tak by poziom wody w wannie utrzymywany był na wysokości wybranej dla aktualnie prowadzonego procesu technologicznego. Takie rozwiązanie pozwala, w zależności od potrzeb, na utrzymanie obrabianego detalu nad wodą, na powierzchni wody lub pod nią. Przecinarka wyposażona jest także w sterownik komputerowy CNC - przeznaczony do sterowania wszystkimi operacjami występującymi w procesie cięcia każdego detalu - to jest ruchem narzędzi oraz parametrami cięcia. Sterowanie realizowane jest na podstawie kodów wygenerowanych w odpowiednim programie typu CAM na podstawie projektów detali konstruowanych w oprogramowaniu CAD, w których to projektach CAD wskazane są kształty i linie cięcia, które mają zostać wykonane, a także rodzaj narzędzia tnącego.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest połączenia dwóch technologii cięcia wodą i cięcia plazmą przy wykorzystaniu sterownika CNC z oprogramowaniem umożliwiającym sterowania dwoma narzędziami tnącymi przy wykonywaniu jednego detalu, a także wykonywanie detali, w zależności od potrzeb, jednym narzędziem tnącym. Takie rozwiązanie umożliwia wykonanie detalu z różną zaplanowaną dokładnością, a ponadto znacznie skraca czas wytworzenia detalu.

Przecinarka w przykładowym wykonaniu pokazana jest na rysunku na którym fig. 1 przedstawia widok przecinarki z boku, fig. 2 widok przecinarki z przodu, fig. 3 widok wanny przecinarki z boku zaś fig. 4 widok wanny przecinarki z góry.

Przecinarka portalowa w przykładowym wykonaniu zawiera portal 1 dwa wózki jezdne 2 osadzone przesuwnie na dwóch jezdniach wzdłużnych 3. Na portalu 1, suwliwie, na jezdni poprzecznej osadzony jest suport narzędziowy do mocowania głowicy wodnej 4 oraz suport narzędziowy do mocowania palnika plazmowego 5. Przecinarka zaopatrzona jest w znane - nie pokazane na rysunku układy: napędowy portalu - przeznaczony do przemieszczania go wzdłuż jezdni wzdłużnej, napędowe suportów narzędziowych przeznaczone do przemieszczania ich wzdłuż jezdni poprzecznej, napędowe głowic narzędziowych - odrębny dla każdej z nich przeznaczony do przemieszczania ich poprzecznie do osi portalu. Ponadto przecinarka wyposażona jest w wannę 6, w której umieszczony jest ruszt 7 oraz krata 8 stanowiące stół roboczy. Wanna 6 stanowi otwarty od góry pojemnik składający się ze zbiornika właściwego 9 oraz z seperatora 10. Krawędzie górne ściany przedniej 11 i ścian bocznych 12 zbiornika właściwego 9 znajdują się na taj samej wysokości, zaś dno 13 zbiornika właściwego 9 jest płaskie poziome. Zbiornik właściwy 9 przechodzi w separator 10 zawierający dno seperatora 14 oraz ściany bocznych seperatora 15, których górne krawędzie są równoległe do powierzchni dna seperatora 14. W dnie seperatora 14 - powyżej górnych krawędzi ścian zbiornika właściwego (9) osadzone jest sito 16, a powyżej sita 16 umieszczona jest gardziel 17 stanowiąca wylot seperatora 10. Gardziel 17 zaopatrzona jest w regulowaną pokrywę 18, która w przykładowym wykonaniu ma postać sita. Wanna 6 wyposażona jest w zespół oczyszczający oraz w znany - nie pokazany na rysunku - zespół regulacji

PL 217 636 B1 poziomu lustra wody. Zespół oczyszczający składa się z układu zgarniającego i układu separacji. Zespół zgarniający zawiera: taśmę zgarniającą 19 - stanowiącą szereg elementów zgrzebłowych 24 zamocowanych na wzdłużnych prowadnikach łańcuchowych, które w pętli zamkniętej prowadzone są przez: koła zwrotne dolne 20, koła pośrednie dolne 21, koła zwrotne górne 22, koła pośrednie górne 23. Wszystkie koła 20 do 23 osadzone są na osiach w ścianach bocznych wanny. Zespół zgarniający wyposażony jest w znany układ napędowy nie pokazany na rysunku. Po wprowadzeniu w ruch taśmy zgarniającej elementy zgrzebłowe 24 przesuwają odpady zgromadzone na dnie 13 zbiornika właściwego 9, wzdłuż tego dna od kół zwrotnych dolnych 20, do kół pośrednich dolnych 21, następnie wzdłuż dna seperatora 14 poprzez sito 16 do gardzieli 17 z pokrywą 18. Sito 16 stanowi pierwszy stopień układu separacji - tutaj na zewnątrz wyprowadzane są drobne odpady (piasek), zaś gardziel 17 z pokrywą 18 stanowią drugi stopień układu separacji - z którego pozostała cześć odpadów poprzez pokrywę 18 kierowana jest do pojemnika nie pokazanego na rysunku, przy czym w czasie przejścia odpadów przez pokrywę 18 odsączana jest od nich woda, która zawracana jest do procesu lub kierowana na zewnątrz. Zespół regulacji poziomu lustra wody stanowi układ zawierający znany regulator pozwalający na regulację natężenia strumieni dopływu i odpływu wody do wanny, tak by jej poziom utrzymywany był na wysokości wybranej dla aktualnie prowadzonego procesu technologicznego. Przecinarka wyposażona jest także w sterownik komputerowy CNC - przeznaczony do sterowania wszystkimi operacjami występującymi w procesie cięcia każdego detalu, to jest ruchem narzędzi oraz parametrami cięcia. Przecinarkę wykorzystuje się w znany sposób w procesach wycinania detali z różnych materiałów.

Claims (2)

1. Przecinarka portalowa zawierająca dwa wózki jezdne - przeznaczone do przenoszenia portalu, które osadzone są przesuwnie na dwóch jezdniach wzdłużnych usytuowanych równolegle względem siebie, która zaopatrzona jest w układ napędowy portalu, przy czym portal wyposażony jest w jezdnie poprzeczne przeznaczone do osadzania suportów narzędziowych; a ponadto zaopatrzona jest w stół roboczy osadzony w wannie oraz w sterownik CNC przeznaczony do sterowania procesami, znamienna tym, że na portalu (1), suwliwie, na jezdni poprzecznej osadzony jest suport narzędziowy do mocowania głowicy wodnej (4), oraz suport narzędziowy do mocowania palnika plazmowego (5), przy czym każdy z nich zaopatrzony jest w odrębny układ napędowy, zaś w wannie (6) przecinarki, umieszczony jest ruszt (7) oraz krata (8) stanowiące stół roboczy, a ponadto przecinarka zaopatrzona jest w dwa układy technologiczne jeden przeznaczony do tworzenia i kształtowania strugi wodnej, - drugi do tworzenia i kształtowania plazmy, przy czym sterownik komputerowy CNC zaopatrzony jest w oprogramowanie umożliwiające sterowania jednym lub dwoma narzędziami tnącymi przy wykonywaniu jednego detalu oraz wszystkimi operacjami występującymi w procesie cięcia to jest ruchem narzędzi oraz parametrami cięcia.

2. Przecinarka według zastrz. 1, znamienna tym, że wanna (6) stanowi otwarty od góry pojemnik składający się ze zbiornika właściwego (9) oraz z seperatora (10), przy czym krawędzie górne ściany przedniej (11) i ścian bocznych (12) zbiornika właściwego (9) znajdują się na tej samej wysokości, zaś dno (13) zbiornika właściwego (9) jest płaskie poziome, a ponadto zbiornik właściwy (9) przechodzi w separator (10) zawierający dno seperatora (14) oraz ściany boczne seperatora (15), których górne krawędzie są równoległe do powierzchni dna seperatora (14), a ponadto w dnie seperatora (14) - powyżej górnych krawędzi ścian zbiornika właściwego (9) osadzone jest sito (16), a powyżej sita (16) umieszczona jest gardziel (17) stanowiąca wylot seperatora (10), która to gardziel (17) zaopatrzona jest w regulowaną pokrywę (18), korzystnie w postaci sita odwadniającego, a ponadto wanna (6) wyposażona jest w zespół oczyszczający oraz w znany zespół regulacji poziomu lustra wody, przy czym zespół oczyszczający - zaopatrzony w znany element napędowy - składa się z układu zgarniającego, który zawiera: taśmę zgarniającą (19) - stanowiącą szereg elementów zgrzebłowych (24) zamocowanych na wzdłużnych prowadnikach łańcuchowych, które to prowadniki łańcuchowe - w pętli zamkniętej - prowadzone są przez: koła zwrotne dolne (20), koła pośrednie dolne (21), koła zwrotne górne (22), koła pośrednie górne (23), przy czym wszystkie koła (20) do (23) osadzone są na osiach w ścianach bocznych wanny (6), zaś zespół regulacji poziomu lustra wody stanowi układ zawierający znany regulator pozwalający na regulację natężenia strumieni dopływu i odpływu wody do wanny (6), tak by jej poziom utrzymywany był na wysokości wybranej dla aktualnie prowadzonego procesu technologicznego.