1. Структура и начин кретања
1.1 Структура портала
1) Основна структура и начин кретања
Цео систем је као „врата“. Глава за ласерску обраду се креће дуж "портала" зрака, а два мотора покрећу две колоне портала да се крећу по водилици Кс-осе. Греда, као носива компонента, може постићи велики ход, што чини порталну опрему погодном за обраду обрадака великих димензија.
2) Конструкцијска крутост и стабилност
Дизајн двоструке подршке осигурава да је сноп равномерно напрегнут и да се не деформише лако, чиме се обезбеђује стабилност ласерског излаза и тачност сечења, и може постићи брзо позиционирање и динамички одговор како би се испунили захтеви обраде велике брзине. Истовремено, његова укупна архитектура обезбеђује високу структурну крутост, посебно при обради великих и дебелих радних комада.
1.2 Конзолна конструкција
1) Основна структура и начин кретања
Конзолна опрема има конструкцију конзолне греде са једностраном подршком. Глава за ласерску обраду је окачена на сноп, а друга страна је окачена, слично „конзолној руци“. Генерално, Кс-оса се покреће мотором, а потпорни уређај се креће по шини водилице тако да глава за обраду има већи опсег кретања у правцу И-осе.
2) Компактна структура и флексибилност
Због недостатка подршке на једној страни у дизајну, укупна структура је компактнија и заузима малу површину. Поред тога, глава за сечење има већи радни простор у правцу И-осе, што може постићи дубљи и флексибилнији локални сложени процес обраде, погодан за пробну производњу калупа, развој прототипа возила и потребе мале и средње серије за више варијанти и више варијабилне производње.
2. Поређење предности и мана
2.1 Предности и мане порталних машина алатки
2.1.1 Предности
1) Добра структурна крутост и висока стабилност
Двоструки ослонац (структура која се састоји од две колоне и греде) чини платформу за обраду крутом. Током брзог позиционирања и сечења, ласерски излаз је веома стабилан и може се постићи континуирана и прецизна обрада.
2) Велики опсег обраде
Коришћењем ширег носивог снопа може се стабилно обрадити обрадак ширине више од 2 метра или чак и веће, што је погодно за високо прецизну обраду великих обрадака у авијацији, аутомобилима, бродовима итд.
2.1.2 Недостаци
1) Проблем синхроности
За погон две колоне користе се два линеарна мотора. Ако дође до проблема са синхронизацијом током кретања великом брзином, сноп може бити погрешно поравнат или дијагонално повучен. Ово не само да ће умањити тачност обраде, већ може проузроковати оштећење компоненти преноса као што су зупчаници и летве, убрзати хабање и повећати трошкове одржавања.
2) Велики отисак
Порталне машине алатке су велике величине и обично могу само да учитавају и истоварују материјале у правцу Кс-осе, што ограничава флексибилност аутоматизованог утовара и истовара и није погодно за радна места са ограниченим простором.
3) Проблем магнетне адсорпције
Када се линеарни мотор користи за истовремено покретање носача Кс осе и снопа И осе, јак магнетизам мотора лако адсорбује метални прах на стази. Дуготрајно накупљање прашине и праха може утицати на тачност рада и век трајања опреме. Због тога су алатне машине средњег и високог квалитета обично опремљене поклопцима за прашину и системима за уклањање прашине са стола за заштиту компоненти преноса.
2.2 Предности и недостаци конзолних машина алатки
2.2.1 Предности
1) Компактна структура и мали отисак
Због једностраног дизајна носача, укупна структура је једноставнија и компактнија, што је погодно за употребу у фабрикама и радионицама са ограниченим простором.
2) Јака издржљивост и смањени проблеми са синхронизацијом
Коришћењем само једног мотора за покретање Кс-осе избегава се проблем синхронизације између више мотора. У исто време, ако мотор даљински покреће систем преноса зупчаника и зупчаника, то такође може смањити проблем магнетне апсорпције прашине.
3) Погодно храњење и лака трансформација аутоматизације
Конзолни дизајн омогућава машини да се храни из више праваца, што је погодно за спајање са роботима или другим аутоматизованим системима за транспорт. Погодан је за масовну производњу, док поједностављује механички дизајн, смањује трошкове одржавања и застоја и побољшава употребну вредност опреме током њеног животног циклуса.
4) Висока флексибилност
Због недостатка опструктивних потпорних кракова, под истим условима величине алатне машине, резна глава има већи радни простор у правцу И осе, може бити ближе радном комаду и постићи флексибилније и локализованије фино сечење и заваривање, што је посебно погодно за производњу калупа, развој прототипа и прецизну машинску обраду малих и средњих обрадака.
2.2.2 Недостаци
1) Ограничен опсег обраде
Пошто је носећа попречна греда конзолне конструкције суспендована, њена дужина је ограничена (генерално није погодна за сечење радних комада ширине веће од 2 метра), а опсег обраде је релативно ограничен.
2) Недовољна стабилност при великим брзинама
Једнострана потпорна структура чини центар гравитације машине алатке нагнутом према страни носача. Када се глава за обраду помера дуж И осе, посебно у операцијама велике брзине у близини суспендованог краја, промена тежишта попречне греде и већи радни обртни момент ће вероватно изазвати вибрације и флуктуације, што представља већи изазов за укупну стабилност машине алатке. Због тога, кревет треба да има већу крутост и отпорност на вибрације да би неутралисао овај динамички утицај.
3. Прилике за пријаву и предлози за избор
3.1 Портална машина алатка
Применљиво за обраду ласерског сечења са великим оптерећењима, великим величинама и захтевима високе прецизности као што су авијација, производња аутомобила, велики калупи и индустрија бродоградње. Иако заузима велику површину и има високе захтеве за синхронизацију мотора, има очигледне предности у стабилности и прецизности у производњи великих размера и велике брзине.
3.2 Конзоле алатне машине
Погоднији је за прецизну машинску обраду и сложено површинско сечење малих и средњих радних комада, посебно у радионицама са ограниченим простором или вишесмерним храњењем. Има компактну структуру и високу флексибилност, док поједностављује одржавање и интеграцију аутоматизације, пружајући очигледне предности у погледу трошкова и ефикасности за пробну производњу калупа, развој прототипа и малу и средњу серијску производњу.
4. Систем контроле и разматрања одржавања
4.1 Систем управљања
1) Алатке за порталне машине се обично ослањају на прецизне ЦНЦ системе и алгоритме за компензацију како би се осигурала синхронизација два мотора, обезбеђујући да попречна греда неће бити погрешно поравната током кретања великом брзином, чиме се одржава тачност обраде.
2) Конзолне машине алатке се мање ослањају на сложену синхрону контролу, али захтевају прецизнију технологију праћења и компензације у реалном времену у смислу отпорности на вибрације и динамичке равнотеже како би се осигурало да неће бити грешака услед вибрација и промена у центру гравитације током ласерске обраде.
4.2 Одржавање и економичност
1) Портална опрема има велику структуру и много компоненти, тако да су одржавање и калибрација релативно сложени. За дуготрајан рад потребне су строге мере инспекције и спречавања прашине. У исто време, хабање и потрошња енергије узроковане радом са великим оптерећењем не могу се занемарити.
2) Конзолна опрема има једноставнију структуру, ниже трошкове одржавања и модификације и погоднија је за мале и средње фабрике и потребе трансформације аутоматизације. Међутим, захтев за динамичким перформансама велике брзине такође значи да се пажња мора посветити дизајну и одржавању отпорности на вибрације и дугорочне стабилности кревета.
5. Резиме
Узмите у обзир све горе наведене информације:
1) Структура и кретање
Структура портала је слична комплетним „вратима“. Користи двоструке стубове за покретање попречне греде. Има већу крутост и способност да рукује радним комадима великих димензија, али синхронизација и простор на поду су питања на која треба обратити пажњу;
Конзолна структура има једнострани конзолни дизајн. Иако је опсег обраде ограничен, он има компактну структуру и високу флексибилност, што је погодно за аутоматизацију и вишеуглове сечења.
2) Предности обраде и применљиви сценарији
Тип портала је погоднији за велике површине, велике радне комаде и потребе за серијском производњом велике брзине, а такође је погодан за производна окружења која могу да приме велики подни простор и имају одговарајуће услове одржавања;
Конзолни тип је погоднији за обраду малих и средњих, сложених површина и погодан је за прилике са ограниченим простором и тежњом за високом флексибилношћу и ниским трошковима одржавања.
У складу са специфичним захтевима обраде, величином радног комада, буџетом и фабричким условима, инжењери и произвођачи треба да одвагају предности и недостатке приликом одабира алатних машина и изаберу опрему која најбоље одговара стварним условима производње.
Време поста: 14.04.2025
