Trotec Sonderlösungen - Individuelle Lasermaschinen

Einfaches Beladen von schweren Bauteilen mit Kran

Bauteile mit bis zu 100 kg Gewicht können nicht einfach in eine Laser-Beschriftungs-Workstation eingelegt werden. Um die Hauptanforderungen eines Kunden (einfaches Beladen von schweren Bauteilen bei gleichzeitiger Laser-Klasse 2) erfüllen zu können, wurde diese individuelle Lasermaschine mit seitlicher Palettenzuführung inklusive automatisch schließendem Seitenschott entwickelt. Dadurch können die schweren Bauteile ganz einfach per Kran auf die Palette beladen werden, und diese dann seitlich in die Lasermarkierstation transportiert werden. Eine Koordinatenkennzeichnung sowie ein 3-Achssystem (X-, Y- und Z-Achse) sorgen dafür, dass der Beschriftungslaser die Bauteile exakt an der gewünschten Position markiert. Zusätzlich können andere, leichtere Bauteile einfach über die Fronttüre be- und entladen werden.

Langteilebeschriftung mit Laser auf Basis SpeedMarker 300

Um lange Stangenmaterialien aus Aluminium-Strangpressprofilen und Edelstahl an einem Ende zu kennzeichnen, wurde ein Trotec SpeedMarker 300 Beschriftungslaser umgebaut und mit einer Auflage für die Teile versehen. Der Unterbau wurde so konstruiert, dass die Maschine der Laserklasse 1 bzw. Laserklasse 2 (mit Laserpointer) entspricht.
Es können somit Schienen, Rohre und Profile mit Längen zwischen 100 und 4000 mm laserbeschriftet werden. Kleinere Einzelteile oder Kleinserien anderer Bauteile können auch direkt in den Beschriftungsraum eingelegt werden. Die Lasermarkier-Station kann auch ortsveränderlich eingesetzt werden, was die Flexibilität der Laseranlage nochmals erhöht. Das Beschriftungsprogramm wird mittels Code auf einem Arbeitsdokument aufgerufen und der variable Beschriftungsinhalt per ERP-Datenbankankopplung von der Lasersoftware übernommen.

Lasermarkierung langer Teile mit adaptierter SpeedMarker 700 Lasermarkieranlage

Mit der Laser Workstation SpeedMarker 700 wurden ebenfalls Konzepte für die Laserbeschriftung langer Teile umgesetzt. Die Langteile können in eine automatisierte Zuführung eingelegt werden. Die Teile werden anschließend in den Beschriftungsraum geführt, beschriftet und wieder weiterbefördert. Um die Lasersicherheit zu gewährleisten, werden die Zu- und Abführung mit einer Abdeckung geschlossen. Der Vorteil dieser individuellen Lasermaschine ist die Positionierung im Beschriftungsraum, da nicht nur an einem Ende des Teils markiert werden kann, sondern an jeder beliebigen Position des Bauteils. Alternativ kann die Anlage so ausgeführt werden, dass die Zuführungen an beiden Seiten abwechselnd beladen werden können um den Durchsatz zu erhöhen.

XXL Laserworkstation mit extrabreitem Gehäuse

In manchen Fällen ist es notwendig das Gehäuse der Laseranlage in einer noch breiteren Variante auszuführen um schwere und breite Teile beschriften zu können. Die Laser Sonderlösung im Bild links wurde zur Kennzeichnung von Gewehren entwickelt, die gemäß bestimmten gesetzlichen Vorschriften hinsichtlich Rückverfolgbarkeit und Zulassung beschriftet werden müssen. Um das Einlegen, aber auch das Positionieren dieser durchaus langen Waffen zu ermöglichen, wurde das Gehäuse entsprechend verbreitert und mit einer verfahrbaren X- und Z-Achse ausgestattet.

Gleichzeitiges Be- und Entladen von Werkstücken während des Markierprozesses

Um die Anforderungen an die gewünschten Taktzeiten erfüllen zu können, wurde die Sondermaschine so konstruiert, dass während des Lasermarkier-Prozesses gleichzeitig Teile entladen und wieder beladen werden können. Da die beiden numerisch gesteuerten Auszugstische bei Bedarf auch parallel geschaltet werden können, können auch große Werkstücke einfach beschriftet werden.
Für die einfachere Positionierung oder die Markierung mehrerer Teile gleichzeitig können auch individuelle und tauschbare Werkstückträger eingesetzt werden. Diese Sonderanlage wurde auf Basis des Serienproduktes SpeedMarker 1300 entwickelt und gebaut. Durch die Anpassung bei den Auszugstischen konnte der Durchsatz verdoppelt werden. Das Konzept von Trotec Laser Automation hat es somit ermöglicht, dass eine kundenspezifische Lösung schnell, einfach und ohne große Aufwände entwickelt wurde. Dank modularer Erweiterungen wurde der SpeedMarker 1300 Beschriftungslaser zur individuellen Sonderlösung.
Sollten Sie andere Zu- und Abführungen bzw. eine andere Form der Bearbeitungstische benötigen, so können diese ebenfalls aus vorhandenen Modulen zusammengestellt werden.

Vollautomatiserte Bauteilbeschriftung mit Laser

Für die Beschriftung von Kugellagern entwickelte Trotec auf Basis eines SpeedMarker 700 eine vollautomatisierte Laserworkstation mit Tischspeicher, Vereinzelungsanlage und Förderband. Diese individuelle Lasermaschine gewährleistet einfaches Handling bei der Laserbeschriftung mit Produktionsdaten, Herkunftsland, Typenbezeichnungen oder dem Herstellernamen. Diese Daten werden über eine Anbindung der Lasersoftware an ein ERP-System wie SAP abgefragt. Durch den schnellen und automatisierten Beschriftungsprozess bei Laserschutzklasse 2 bietet die Laser Workstation geringe Durchlaufzeiten und Rüstzeiten.

Die vollautomatisierte Laseranlage transportiert die eingelegten Kugellager mittels Vereinzelungsanlage und Förderband zu dem wartungsfreien Faserlaser im Inneren der Lasermaschine. Durch das abgeschlossene System können die Teile in Laserschutzklasse 2 in Hochgeschwindigkeit mit einer Laser Markierung versehen werden. Mittels Förderband werden diese wieder abtransportiert, gesammelt und können ganz einfach wieder entnommen werden. Auch größere Bauteile aus verschiedensten Materialien können durch manuelles Einlegen durch die Hubtüre lasermarkiert werden. Mit der bereits integrierten und multifunktionalen Laser-Software SpeedMark können Beschriftungsvorgänge problemlos programmiert werden und so der Laserbeschrifter von jedem Mitarbeiter bedient werden.

Laserlösung für effiziente Typenschilderbeschriftung

Um ein schnelles Be- und Entladen der Werkstücke für die Beschriftung von hohen Stückzahlen von Typenschildern zu ermöglichen, wurde ein SpeedMarker 300 Laserbeschrifter auf besonderen Kundenwunsch mit einem Wechselschubfach ausgestattet. Noch während des Beschriftungsvorgangs kann das Schubfach auf der jeweils anderen Seite neu bestückt werden. Sobald eine Ladung Typenschilder fertig ist, kann diese herausgezogen werden und die nächsten Teile eingeschoben werden, ohne dass der Deckel geöffnet werden muss. Dies ermöglicht komfortables Arbeiten bei Laserschutzklasse 2. Verschiedene Schablonen bieten eine einfache Bestückung, die an die unterschiedlichen Größen der Typenschilder aus Metall oder Kunststoff angepasst sind.
Für die optimale Bedienbarkeit können ERP-Daten problemlos integriert und vorbereitete Vorlagen verwendet werden. Somit wird der automatisierte Beschriftungsprozess mit variablen Daten wie zum Beispiel Typenbezeichnung, Seriennummern, Fördermenge, Druck, Temperatur, Leistung etc. gewährleistet. Zusätzlich stehen dem Bediener alle benötigten Funktionen in der individuell programmierten und intuitiven Benutzeroberfläche zur Verfügung.

Sonderlösung - Vollautomatisierte Workstation mit Förderband

Aufgrund der großen Stückzahlen von Spiralbohrern oder anderen Präzisions-Werkzeugen muss auch der Beschriftungsprozess so schnell wie möglich erfolgen - idealerweise in wenigen Sekunden. Dank der maßgeschneiderten Laser Workstation können diese Anforderungen erfüllt werden und die Spiralbohrer im Zwei-Sekunden-Takt vollautomatisch beschriftet werden. Neben der hohen Geschwindigkeit bietet die Laserbeschriftung aber auch zahlreiche weitere Vorteile wie z.B. die extrem hohe und gleichbleibende Qualität sowie höchste Zuverlässigkeit dank wartungsfreiem Faserlaser. Und dank der mitgelieferten SpeedMark-Software können auch variable Daten wie z.B. Produktionsdatum oder Seriennummern sowohl als Text als auch als Code beschriftet werden.

Lasermarkieren großer oder sperriger Teile

Während viele, vor allem kleinere Werkstücke in Laserschutzumhausungen mit manueller oder automatischer Teilezuführung gekennzeichnet werden, stellen sehr große oder schwere Teile andere Anforderungen. Dabei kann es sich um unterschiedliche Materialien wie z.B. Edelstahl, beschichtete Metalle, Gußteile, aber auch große Kunststoffteile oder Keramiken handeln. Das Problem ist immer, solche Teile in ein Schutzgehäuse zu bringen und für das Kennzeichnen zum Laser auszurichten. Der Aufwand für eine entsprechende Anlagengröße und für den Kennzeichnungsablauf ist erheblich. Laserkennzeichnungen werden mit diesen Konzepten sehr oft teuer.
Eine Alternative zu großen Schutzgehäusen mit einer automatischen Laserpositionierung kann eine punktuelle Abschirmung des Beschriftungsbereiches sein. Nur der Bereich zwischen Strahlaustritt am Objektiv und Markierfläche wird mit einer Schutzglocke oder einem Tubus abgeschirmt. Eine Dichtlippe sichert gegen die Werkstückoberfläche einen möglichen Strahlaustritt ab.
Zwei prinzipielle Ausführungen sind möglich: Das Werkstück wird gegen die feststehende Schutzglocke geführt, oder die Schutzglocke besteht aus einem festen Teil und einem mechanisch bewegten Teil. Dabei kann ein Werkstück unter der Schutzglocke platziert werden und der bewegliche Teil wird z.B. mit pneumatischer Betätigung gegen die Werkstückoberfläche geführt. Auch manuell betätigte Schutzglocken in Handarbeitsplätzen sind möglich und wurden ebenfalls mit Erfolg umgesetzt.
In beiden Fällen kann der Tubus, bzw. ein Tubusvorsatz je nach Form der zu markierenden Teile, auch als Formstück ausgeführt werden, so dass auch ein Einsatz bei nicht ebenen Flächen möglich ist. Bei wechselnden Teilen mit unterschiedlichen Formen können Vorsätze auch austauschbar gestaltet werden. Mit einer integrierten Sicherheitsüberwachung mit 2 redundanten Sicherheitskreisen wird die Laserschutzklasse 1 erreicht. Das bedeutet, in Fertigungsräumen einsetzbar, ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen umsetzen zu müssen.

Vorteile einer punktuellen Abschirmung

• Deutlich schnellerer einfacherer Workflow mit höherer Produktivität
• Minimaler Aufwand für den Laserschutz, dadurch geringer Materialeinsatz
• kompakter Aufbau für die Kennzeichnung von großen Teilen
• geringer Platzbedarf
• Werkstücke, insbesondere große Teile, müssen nicht in ein Schutzgehäuse gebracht und zum Laser positioniert werden
• Einfache Ansteuerung
• Flexible Ausführung für Feldgröße und Oberflächenform
• Anpassungsmöglichkeit durch Wechselvorsätze
• Geringe Investitions- und Betriebskosten

Laser Markierung hoher Teile

Für die Beschriftung von Werkzeugen wie Rotationsstanzen für die Druckindustrie, die aus größeren Zylindern aus Werkzeugstahl mit Längen bis zu 600 mm bestehen, wurde von einem Trotec Kunden eine individuelle Lasermaschine benötigt. Die Anforderung: Die Lasermarkieranlage soll die Zylinder stirnseitig lasermarkieren und zusätzlich die Möglichkeit bieten Kleinteile mit dem Laser zu beschriften. Zuvor wurde zur Markierung ein Nadelpräger eingesetzt.
Für diese spezielle Kundenanforderung entwickelte das Trotec Team in Markdorf ein maßgeschneidertes Konzept zur Laserbeschriftung hoher Teile. Die Standard-Laserworkstation SpeedMarker 1300 wurde dazu weiter entwickelt und mit einem Beladewagen ausgestattet. In diesen Beladewagen können die hohen zylindrischen Teile mit einer Länge von bis zu 1200 mm eingestellt und in den Laser eingeschoben werden. Ein verstellbarer Auflagetisch ermöglicht die Anpassung an die Größe des Zylinders. Das Öffnen und Schließen der Hubtüre zum Be- und Entladen kann manuell oder automatisiert erfolgen. Bei geschlossener Hubtüre entspricht der Laserbeschrifter der Laserschutzklasse 1.