Laserroboter auf Thermoformteilen
Thermoformen erzeugt warmgeformte Kunststoffteile. Ihre Endbearbeitung erfolgt mit dem Laser.
Thermoformen ist ein Verfahren zum Warmformen von Kunststoffen: die entstehenden Teile heissen Thermoformteile, und ihre Endbearbeitung lässt sich mit dem Laser realisieren.
Wie der Laserroboter auf Thermoformteilen arbeitet
Die Endbearbeitungsprozesse sind das Beschneiden und das Anbringen von Öffnungen im Körper des Thermoformteils: Vorgänge, die ein präzises, schnelles Schneidwerkzeug und ein 5-Achsen-Bewegungssystem erfordern.
Das RX3-Lasersystem, ein Laserroboter, erfüllt diese Anforderungen, indem es die Flexibilität des Roboters mit den Vorteilen des Laserschneidens verbindet.
Das Laserschneiden ist sauber, präzise und schnell und erfolgt ohne physischen Kontakt zwischen Schneidkopf und Thermoformteil. Das beseitigt jedes Verformungsrisiko und vereinfacht die Positioniervorrichtungen erheblich, wodurch Be- und Entladezeiten sowie Herstellungskosten sinken.
Der Cutlite Penta RX3 Laserroboter
Der RX3-Laserroboter, von Cutlite Penta entwickelt und mit dem CO2-Laser gekoppelt, ist ein leistungsfahiges und wirtschaftliches 5-Achsen-System, besonders geeignet für die Bearbeitung von Thermoformkomponenten, auch aus Verbundwerkstoff.
Er besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:
- Eine Konsole, die die CO2-Laserquelle, ihre Netzteile, die Schnittstelle zum Roboter und das Luftfiltersystem beherbergt, das die optischen Pfade sauber hält.
- Der Gelenkarm mit sieben Freiheitsgraden, der den Laserstrahl zum Ellbogen des Roboters leitet.
- Der Roboter, ausgestattet mit einem weiteren optischen Pfad aus vier Spiegeln, die den Strahl zum Handgelenk des Roboters leiten, wo der Fokussierkopf montiert ist.
- Der Chiller zur Kühlung der Laserquelle.
Die Lösung von Cutlite Penta hat den großen Vorteil, am Handgelenk des Roboters nur den Fokussierkopf zu tragen: dank geringer Abmessungen und geringen Gewichts schrankt er die Zuganglichkeit bei der Bearbeitung des Thermoformteils nicht ein.
Außerdem erfordert der Einsatz der Laser der RF-Serie, mit einer Ausgangsleistung von 350 bis 850 W, hergestellt von El.En. (einem Unternehmen derselben Gruppe), keinen Austausch der Quelle: jede ist mit einer kleinen Lasergas-Flasche von 1 Liter bei 6 bar ausgestattet, die durch eine automatische Steuerung das Lasergemisch nachfullt und ein Nachlassen der Quellenleistung im Laufe der Zeit verhindert.
Da der RX3 keinen eigenen Arbeitstisch hat, eignet er sich zur Kopplung mit automatischen Werkstück-Handhabungssystemen wie Drehtischen, die das Be- und Entladen in maskierter Zeit ermöglichen und die Zykluszeit deutlich verbessern. Ein wichtiger Aspekt, da sich die Lösung so an die Besonderheiten der Bearbeitung anpassen lässt.
Autofokus: ein zusatzliches Plus
Der RX3 kann mit einem Modul zur Kontrolle des korrekten Fokusabstands zwischen Schneidkopf und Werkstück ausgestattet werden. Das Modul misst in Echtzeit den Abstand des Kopfes zum Werkstück und steuert, falls er nicht korrekt ist, den Roboter, um ihn wiederherzustellen.
Derzeit ist der RX3 nur mit den Robotern ABB IRB 2600 ID 200 und 180 koppelbar.
Häufige Fragen
Was ist der Laserroboter RX3?
Ein System, das die Flexibilität des Knickarmroboters mit dem Laserschneiden verbindet, für die Endbearbeitung von Thermoformteilen.
Wozu dient der Laser an Thermoformteilen?
Zum Beschneiden und zum Einbringen von Öffnungen in den Bauteilkörper, Arbeiten, die einen schnellen und präzisen Schnitt über 5 Achsen verlangen.
Warum eignet sich Laserschneiden für thermogeformten Kunststoff?
Weil kein physischer Kontakt zwischen Kopf und Bauteil entsteht: das schließt Verformungen aus und vereinfacht die Vorrichtung.
Muss beim RX3 die Quelle getauscht werden?
Nein: er nutzt CO2-Quellen von El.En., einem Unternehmen derselben Gruppe, jede mit eigener Lasergasflasche.
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