Energialáncok egy XXL 3D-s vízsugaras vágógéphez

• Amire szükség volt: E4.1 sorozatú polimer energialánc, chainflex energiakábelek, CAN busz kábel,  guidelok rendszer az energialánchoz.
• Követelmények: A vágófejeket biztonságosan el kellett látni energiával, jelekkel, sűrített levegővel és vízzel, 32 m-ig kellett haladniuk, és 20 m/perc maximális haladási sebességgel kellett működniük. A súrlódás és a forgács miatt a felső futás nem csúszhatott az alsó futáson.
• Iparág: Szerszámgépek
• Siker az ügyfél számára: A guidelok rendszernek köszönhetően kevés alkatrésszel és egyszerű eszközökkel biztosítható volt a felső futó erős vezetése. A lánc élettartama megnő, és a forgácsok nem tudják károsítani.

A Ridder vízsugaras vágás specialistájaként ismert: A vízsugarak szinte elképzelhetetlen nyomást (3800 bar) fejtenek ki a fémek és műanyagok szétválasztásához. A "hideg" eljárás előnyei közé tartozik, hogy a vágás során nem keletkezik károsanyag-kibocsátás, és a vágási felület utómunka nélkül is tökéletes felületet kap. A vágás során pedig nem keletkezik torzulás.
A Ridder eredetileg vágóasztallal ellátott rendszereket fejlesztett ki a 2D megmunkáláshoz. Később a Waricut-sorozatú, függőleges tengelyeken mozgó 3D-s lineáris robotrendszerek kerültek hozzá. Ez azonban a legnagyobb gép, amelyet a Ridder eddig üzembe helyezett:
A hollandiai székhelyű Anssems Group egy öttengelyes vízsugaras vágógépet rendelt, amelynek vágási térfogata 32 050 x 5050 x 5050 x 1900 mm (X/Y/Z tengely) lószállító pótkocsik gyártásához. Két híd, egy-egy 3D vágófejjel, 32 méteres lineáris robottengelyeken mozog. A gép négy kabinra van osztva, így a két vágófej egy-egy alkatrészt tud megmunkálni, míg a másik két kabinban átváltás történik. Ez biztosítja a rendszer folyamatos kihasználtságát. Mindegyik vágófej mind a négy kabinban mozoghat, így biztosítva a nagyfokú rugalmasságot és rendelkezésre állást.
A vízsugaras vágógép feladata a gyártás során a korábbi munkafázisokban laminált és formázott üvegszál-erősítésű műanyag felépítmények megmunkálása, valamint például a lószállító pótkocsin az ajtók kivágásának elkészítése lesz, és nagyon nagy pontosságot ér el. Míg a rendszerek általában méterenként ≤ ± 20µm pontossággal dolgoznak, addig ez a rendszer a hosszú utaknak köszönhetően 50µm-es pontossággal dolgozik. A Ridder tervezőmérnökeinek meg kellett oldaniuk a vágófejek energiaellátását, a jeleket, a sűrített levegőt és (természetesen) a vizet. A nagy lineáris tengely maximális haladási sebességét (20m/perc) is figyelembe kellett venni. A legnagyobb problémát azonban a hosszú út jelentette. Ilyen hosszúságok mellett a lánc felső futása különösen nagy valószínűséggel egyszerűen az alsó futáson támaszkodik (a sikló energialánc elve). Ez a rendszer tehát két okból sem tudott siklani: A nehéz töltés és a hosszú úthossz túl nagy súrlódást generált volna. A vízellátáshoz szükséges nagynyomású vezeték pedig nagyobb kanyarodási sugarat igényel, így a "lánc a láncon" elv alapján nem jöhetett szóba.

A tervezők olyan megoldást választottak, amely már más Ridder-rendszerekben is bizonyított: Az E4.1 sorozatú polimer energialánc. Az energialánc 100 mm széles és 56 mm magas. Az 1/4 hüvelyk átmérőjű nagynyomású kábelen kívül tartalmazza a 3D vágófej speciális, folyamatos mozgásra alkalmas chainflex energiakábeleit és a kommunikációhoz szükséges CAN-busz kábeleket is. Egy középső keresztrúd biztosítja a nagynyomású kábel és az elektromos kábel megbízható elválasztását. Annak érdekében, hogy a két lánc a lehető legrövidebb legyen a 32 méteres útvonalon, a betáplálás a haladási útvonal közepén történik.
Megoldást kellett találni azonban a lánc leválásának problémájára is. Ha az alsó futás felső oldalán felhalmozódhat a forgács, akkor a csúszó lánc elvét el kell hagyni, mert a forgács károsíthatja az egymáson csúszó láncrészeket. Ezekre az esetekre fejlesztették ki az úgynevezett guidelok rendszert az energialáncok számára, amely lehetővé teszi a felső futás független vezetését. Párban elhelyezett tartóelemekből áll, amelyekben forgó görgőtartók vannak összeszerelve. Amikor a láncot a hordozók mellett vezetik el, a görgőtartók befelé, majd ismét kifelé fordulnak, hogy a láncot vezessék. A felső futószalag így a görgőtartókon nyugszik, és megtartja a távolságot az alsó futószalagtól. Ennek az elvnek az az előnye is megvan, hogy a lánc hajlítási sugara szabadon meghatározható: Ez egyszerűen a görgőtartók rögzítési magasságából adódik.
Így nagyon egyszerű eszközökkel és kevés alkatrésszel biztosítható a felső futószalag nagyon erős vezetése - és az energialánc nem alátámasztott hossza jelentősen megnövelhető. Mivel a láncot a guidelok rendszerben görgők vezetik, a lánc mozgatásához nagyon kis toló/húzó erőre van szükség, ami biztosítja a lánc energiatakarékos, egyenletes futását.
A teszteredmények most is megerősítették a rendszer teljesítményét. Amikor üzembe helyezik, több, pótkocsiszerű felépítményt tartalmazó rögzítőelemet pontosan elhelyeznek egy kabinban, és egy 3D-s CAD/CAM program lehetővé teszi az üvegszál-erősítésű műanyag felépítmények teljesen automatikus feldolgozását. A mozgatható vágófej, amely ± 95°-ban elfordulhat és ± 540°-ban forgatható, lehetővé teszi a vágást a nehezen hozzáférhető területeken is. És miközben a rendszer két kabinban végigdolgozza a programját, a másik kettő máris feltölthető új alkatrészekkel.