Centrum obróbcze Kimla dokładnie odwzorowuje ścieżkę ruchu narzędzia i wykonuje najbardziej skomplikowane kształty.
W wielu maszynach CNC przeznaczonych dla „rzeźbienia” w drewnie, szybkość przetwarzania bloków programu często jest niewystarczająca do wydajnego wykonywania złożonych zdobień, reliefów i grawerów trójwymiarowych. Powoduje to niepotrzebne zwalnianie i przyspieszanie maszyny co oprócz znacznego ograniczenia wydajności powoduje drgania maszyny bezpośrednio przekładające się na jakość obróbki. W systemach sterowania maszyn częstochowskiej firmy Kimla zastosowano technologię dynamicznej analizy wektorów, która umożliwia przeanalizowanie do 15 000 bloków programu na sekundę i automatyczne dobranie odpowiednich prędkości posuwu do zadanego kształtu ścieżki narzędzia.
W ofercie firmy KIMLA z Częstochowy znajdują się plotery przemysłowe, rozumiane jako wielkoformatowe centra obróbkowe CNC o obszarach roboczych od 1000x1000 do 3000x8000 mm i zakresach wysokości od 200 do 1000 mm. Są przeznaczone m.in. do wysokowydajnej obróbki skrawaniem drewna i materiałów drewnopochodnych.
- W naszym rozumieniu, plotery przemysłowe, to jednak coś innego niż plotery frezujące – uważa Przemysław KIMLA, właściciel częstochowskiej firmy. - Nazwa plotery frezujące powinna być używana tylko w odniesieniu do urządzeń stosowanych do wycinania bardzo cienkich i miękkich materiałów na stosunkowo lekkich maszynach. Są przeznaczone dla firm wykonujących usługowe wycinanie kształtów z tworzyw sztucznych, sklejek, elementów kompozytowych, głównie w celach dekoracyjnych.
Zakładom produkującym trumny, które chcą w drewnie wykonywać płaskorzeźby, firma KIMLA oferuje kilka typów obrabiarek CNC.
- Mamy – mówi właściciel - wielu klientów, którzy zajmują się produkcją trumien lub elementów trumien, wykonujących na naszych maszynach powtarzające się rzeźby w drewnie. Najczęściej jednym frezem zgrubnym wykonuje się zgrubnie obróbkę, a następnie wykonuje obróbkę wykańczającą mniejszym frezem, z większą rozdzielczością i z drobniejszą ścieżką.
Skaner zamiast wodzika
Wykonawców tego typu rzeźb w drewnie można podzielić na dwie grupy. Jedni od początku tworzą produkt - od projektu, poprzez modelowanie takiego projektu w sposób cyfrowy, za pomocą odpowiedniego oprogramowania do modelowania trójwymiarowego i później wykonują produkcję tych detali na swoich maszynach. Druga grupa użytkowników centra obróbkowe traktują jako nowoczesne cyfrowe kopiarki, gdzie zamiast wodzika wodzonego po oryginale frezarko-kopiarki pantografowej, wykorzystywany jest plik na twardym dysku, który odtwarza wcześniej zeskanowany kształt.
Dla tej drugiej grupy klientów KIMLA oferuje specjalne maszyny, które są wyposażone w głowice skanujące, umożliwiające zeskanowanie cyfrowo za pomocą skanera dotykowego lub skanera laserowego, który jest znacznie szybszy od dotykowego, zeskanowania trójwymiarowego kształtu w celu późniejszego zapisania go na dysku i w dowolnej ilości odtworzenia go w celu wykonywania kopii. Taki skaner zawiera oprogramowanie zarówno do sterowania samym procesem skanowania, jak i automatycznym generowaniem ścieżki narzędzia obróbki zgrubnej i wykańczającej w celu wykonywania kopii zeskanowanego detalu. Dzięki temu nie potrzeba oryginału w postaci rzeczywistego wyrobu, który często, w przypadku kopiowania za pomocą palca wodzika mechanicznego ulega zniszczeniu. Natomiast cyfrowy model jest praktycznie niezniszczalny, zawsze ten detal jest do odtworzenia, po odczytaniu pliku z dysku komputera sterującego maszyną.
Kimla oferuje producentom trumien drewnianych, którzy wykonują rzeźby w drewnie na skalę przemysłową, rozwiązania wielowrzecionowe, w których może być od 2 do nawet 16 głowic jednocześnie wykonujących ten sam detal. Mogą to być maszyny trójosiowe, czteroosiowe, pięcioosiowe. Jest to uzależnione od wymagań producenta takich wyrobów, więc są maszyny wykonywane na zamówienie. Wielu klientów nazywa takie maszyny kopiarkami cyfrowymi, a inna grupa klientów wykonująca pojedyncze wyroby - obrabiarkami do modeli.
Próżniowy system mocowania materiału, wraz ze zintegrowanymi automatycznie chowanymi sworzniami bazującymi, umożliwia precyzyjne badanie i silne mocowanie obrabianego materiału. Wrzeciona montowane na centrach obróbkowych mają moc od 7 do 20 kW, 24 000 obr/min i są wyposażone w system automatycznej wymiany narzędzia z magazynem dostępnym w wersji liniowej, lub obrotowej.
Wyjątkowy system sterowania
Centra obróbkowe CNC częstochowskiej firmy są wyjątkowo szybkie, sztywne i stabilne. Mają też wyjątkowy system sterowania, ze względu na dynamiczną analizę odcinków ruchu narzędzia.
- Jest to rozwiązanie opracowane przez naszą firmę – mówi Przemysław Kimla, właściciel firmy, które umożliwia nawet kilkakrotne zwiększenie wydajności pracy, szczególnie przy wykonywaniu skomplikowanych kształtów. W maszynach KIMLA narzędzie nie pokonuje pojedynczych odcinków ruchu, tylko płynnie porusza się po ścieżki wyznaczonej przez program obróbki. Kształt ścieżki narzędzia jest analizowany również pod względem siły odśrodkowej działającej przy pokonywaniu łuków. Analizując tę siłę również można sterować prędkością aby stopień optymalizacji prędkości roboczej był na najwyższym poziomie. Im maszyna jest lżejsza, i mocniejsze są napędy, tym prędkości pokonywania łuków mogą być wyższe. Jest to powód dla którego firma KIMLA stosuje obustronny napęd bramy wyjątkowo dużej mocy. Końcowy efekt jest taki, że centra firmy KIMLA obrabiając skomplikowane kształty są w stanie wykonać detale nawet 10-krotnie szybciej niż inne urządzenia.
Obróbka w oparciu o skomplikowaną ścieżkę narzędzia, którą maszyna wykonuje w czasie znacznie krótszym niż inne podobne urządzenia jest możliwa dzięki szybkiej komunikacji interpolatora z serwonapędami. Sterowanie wykorzystuje nowoczesną technologię transmisji danych do napędów RTE (Real Time Ethernet). Opracowano specjalny protokół komunikacyjny, który zapewnia możliwość wielokrotnego zwiększenia częstotliwości zadawania parametrów ruchu do serwonapędów.
Dokładne odwzorowanie
- A im częściej można wysyłać do serwonapędu nową pozycję zadaną – tłomaczy Przemysław Kimla - tym dokładniej centrum obróbcze jest w stanie odwzorować ścieżkę ruchu narzędzia. Ponadto, nasz system sterowania dzięki szybkiej komunikacji RTE umożliwia zadawanie naraz czterech parametrów ruchu, a mianowicie – prędkość, pozycję, przyspieszenie i zryw, dzięki czemu serwonapęd może dokładniej śledzić zadaną trasę. Umożliwiło to również powstanie systemu sterowania , w którym w ogóle nie ma podziału ruchów na robocze i ustawcze. Dzięki tym rozwiązaniom, im bardziej skomplikowany jest kształt ścieżki do wykonania, tym maszyny KIMLA uzyskują większą przewagę nad innymi urządzeniami.
