Obrabiarka przenośna sterowana numerycznie

Istota wynalazku

Jeżdżąc drogami Europy w tym również Polski, niejednokrotnie możemy się przyglądać stojącym na parkingach ciężarówkom z naczepami niskopodwoziowymi załadowanymi ogromnymi elementami słupów elektrowni wiatrowych czy członów rurociągów. Przejazd tych elementów często możliwy jest tylko w nocy i związany jest z wyłączaniem części drogi. Transport elementów ponadgabarytowych jest bardzo kosztowny i pochłania wiele czasu. Elementy te z uwagi na swoje wymiary muszą być produkowane/obrabiane w zakładach wyposażonych w specjalne maszyny technologiczne. O ile łatwiej i ekonomiczniej byłoby gdyby elementy te mogły być produkowane w miejscu ich przeznaczenia z półproduktów, które są łatwe w transporcie? Wynalazkiem opracowanym przez nasz zespół jest obrabiarka przenośna sterowana numerycznie, która jest w stanie rozwiązać ten kosztowny problem. W założeniu chodziło o opracowanie kompaktowej maszyny, którą będzie można w prosty sposób przewieźć w miejsce pracy, a nie, jak to miało miejsce do tej pory, czekać na to aż element zostanie do niej dostarczony.

Poza elementami nowymi, które są trudne w transporcie, ogromnym problemem są renowacje elementów wielkogabarytowych. Niejednokrotnie koszt demontażu i przewiezienia elementu do miejsca naprawy jest wyższy niż koszt nowej części. Dzięki innowacyjnej obrabiarce przenośnej problem napraw jest rozwiązany – to maszyna przyjedzie do uszkodzonego elementu eliminując konieczność drogiego i nieekologicznego transportu wielkogabarytowego.

W latach 60 XX w. w Stanach Zjednoczonych opracowana została koncepcja maszyn przenośnych do obróbki kołnierzy. Maszyny te są prostymi konstrukcjami, niepozwalającymi na prowadzenie procesu obróbki z dużymi dokładnościami. Ni e da się również przy ich użyciu wytwarzać przedmiotów skomplikowanych, ich przeznaczeniem jest końcowe wyrównanie powierzchni przed montażem. Pomimo ich ograniczeń produkowane są do dnia dzisiejszego. Sam proces obróbki, który ma być prowadzony z użyciem maszyny przenośnej konwencjonalnej wymaga żmudnego procesu jej montażu na przedmiocie obrabianym. Niejednokrotnie czas obróbki przedmiotu to kilka godzin, a odpowiednie ustawienie maszyny może trwać kilka dni. Do przeprowadzenia procesu mocowania wymagana jest obecność wykwalifikowanego pracownika. W przypadku naszego wynalazku największą innowacją jest to, że przez zastosowanie sterowania numerycznego w wielu osiach eliminuje konieczność czasochłonnego jej ustawiania, obrabiarkę można zamocować w sposób mało dokładny. Maszyna po montażu sama sprawdza swoje położenie względem przedmiotu, na którym jest zamocowana. Kolejną innowacyjną cechą wynalazku jest możliwość zamiany obrabiarki przenośnej w przenośną maszynę pomiarową. Po sprawdzeniu swojego położenia maszyna sama zmienia program obróbki tak, aby przedmiot obrabiany był wykonany w sposób dokładny. Dzięki temu rozwiązaniu czas potrzebny na przeprowadzenie procesu montażu i obróbki jest niewspółmiernie krótszy, niż w przypadku rozwiązań stosowanych do tej pory. W ramach prac prowadzonych w Instytucie Technologii Mechanicznej Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki powstał działający prototyp maszyny, co dowodzi, że uzyskany przez nas patent mógłby zostać z powodzeniem wprowadzony w życie.

Potencjał komercjalizacji

Producenci elementów wielkogabarytowych oraz firmy związane z energetyką dążą do obniżania kosztów produkcji. Z uwagi na fakt, że wydatki związane z transportem konstrukcji są wysokie, to uzasadnionym wydaje się być konieczność ich obniżenia. Dostarczanie na miejsce docelowe półfabrykatów mieszczących się w granicach zwykłego transportu kołowego jest doskonałym sposobem na ich minimalizację. Realizacja tego celu wymaga posiadania w miejscu finalnego montażu, maszyny zdolnej wytworzyć z półfabrykatów gotowy element – segment wieży wiatrowej, fragment rurociągu, czy element turbiny wodnej. Zainteresowanie firm z branży obrabiarkowej naszym innowacyjnym produktem jest bardzo duże. W chwili obecnej trwają negocjacje z dwiema polskimi firmami zajmującymi się produkcją obrabiarek, które zainteresowane są wykupem praw do patentu oraz współpracą przy opracowaniu konstrukcji maszyn opartych na tym patencie.