Neuer Werkzeugkopf für Schneidmaschinen

Auf der EMO stellte der CNC-Anbieter NUM einen innovativen, horizontal und vertikal schwenkbaren Schneidkopf für Plasma-, Laser- und Wasserstrahlschneidmaschinen vor. Der Schneidkopf mit der Bezeichnung «NUM cut» bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Erweiterung einer Maschine von 2D- auf 3D-Anwendungen mit präziser Mehrachseninterpolation.

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joe. Zum angebotenen Leistungspaket für Schneidmaschinen gehört eine neue Konstruktion des Schneidkopfs, die eine Reihe von technischen Vorteilen bietet. So beispielsweise die vielfältigen Bewegungsmöglichkeiten und die hohe Steifheit, die zur Ausführung einer genauen Schneidbewegung erforderlich ist. Der Schneidkopf ist extrem leicht und arbeitet ohne eine Verkabelung, die ansonsten mit dem Schneidkopf mitgeführt werden müsste. Dank seines ungewöhnlich geringen Gewichts stellt der neue Kopf eine einfache Erweiterungsmöglichkeit für CNC-Schneidmaschinen dar.

Der «NUM cut»-Schneidkopf setzt die Bewegung zweier Linear-Stellantriebe über Kardanringe und über das Kardan-Universalgelenk in eine horizontale 360-Grad-Schwenkbewegung um, während sich der Neigungswinkel um bis zu 47 Grad steuern lässt. In Kombination mit der herkömmlichen Dreiachsenbewegung (X-Y-Z) der eigentlichen Schneidmaschine bietet der neue Kopf eine einfache Möglichkeit zur Umstellung auf dreidimensionale Bearbeitung. Ausserdem ist eine einfachere, kleinere Version des Schneidkopfs mit einer Neigung von bis zu 8 Grad verfügbar. Damit lässt sich die Spreizung des Plasma- beziehungsweise Wasserstrahls kompensieren. Da diese Variante erheblich kleiner ist, lassen sich auch mehrere Köpfe montieren.

Keine Probleme mehr mit Gewicht und Systemintegration

Dank der durchdachten kardanischen Mechanik verfügt der Schneidkopf im Vergleich zu den derzeitigen Bewegungssteuerungen über eine Reihe technischer Vorteile. Dazu zählen Lösungen mit auf dem sich bewegenden Kopf montierten Motoren und Getrieben oder komplexe mechanische Anordnungen, wie Parallelogrammführungen.

Bei der neuen Konstruktion sitzt der Werkzeughalter in einem doppelten Kar-danring, der auf einem festen Gabelrahmen montiert ist. Dies bedeutet, dass die Betätigungselemente - zwei Stäbe mit Kardangelenken, angetrieben von Linear-Stellantrieben - ausserordentlich klein und leicht sind. Daher wiegt der «NUM cut» lediglich 30 kg; dies ist nur rund ein Drittel einiger der 3D-Werkzeugköpfe, die heute auf dem Markt verfügbar sind. Daraus ergeben sich erhebliche Einsparungen bei den Motor- und Antriebskosten, bei den Abmessungen und beim Energieverbrauch.

Das Gabelelement gewährleistet die benötigte Steifheit, wodurch Spiel praktisch ausgeschlossen wird. Von Vorteil ist dabei, dass nur der eigentliche Schneidkopf der Schwenk- und Neigebewegung unterliegt. Kabelzuführungen zu Motoren, Gebern usw., die ansonsten den Bewegungen des Kopfes folgen müssten, werden hier nicht benötigt, die Zuverlässigkeit der Maschine wird dadurch nicht beeinträchtigt.