1. Struktūra un kustības režīms
1.1. Portāla struktūra
1) Pamatstruktūra un kustības režīms
Visa sistēma ir kā “durvis”. Lāzera apstrādes galva pārvietojas pa “portāla” staru, un divi motori virza abas portāla kolonnas, lai pārvietotos pa X-ass vadošo sliedi. Sija kā nesošā sastāvdaļa var sasniegt lielu gājienu, kas padara portāla iekārtu piemērotu liela izmēra sagatavju apstrādei.
2) Strukturālā stingrība un stabilitāte
Dubultā atbalsta konstrukcija nodrošina, ka stars ir vienmērīgi nospriegots un nav viegli deformēts, tādējādi nodrošinot lāzera izvades stabilitāti un griešanas precizitāti, kā arī var sasniegt ātru pozicionēšanu un dinamisku reakciju, lai atbilstu ātrgaitas apstrādes prasībām. Tajā pašā laikā tā vispārējā arhitektūra nodrošina augstu konstrukcijas stingrību, īpaši, apstrādājot liela izmēra un biezas sagataves.
1.2. Konsoles struktūra
1) Pamatstruktūra un kustības režīms
Konsoles iekārtai ir konsoles sijas struktūra ar vienas puses atbalstu. Lāzera apstrādes galviņa ir piekārta uz stara, bet otra puse ir piekārta, līdzīgi kā “konsoles svira”. Parasti X asi darbina motors, un atbalsta ierīce pārvietojas pa vadošo sliedi tā, lai apstrādes galviņai būtu lielāks kustības diapazons Y ass virzienā.
2) Kompakta struktūra un elastība
Tā kā dizainā trūkst atbalsta vienā pusē, kopējā struktūra ir kompaktāka un aizņem nelielu platību. Turklāt griešanas galviņai ir lielāka darbības telpa Y-ass virzienā, kas var sasniegt padziļinātas un elastīgākas vietējās kompleksās apstrādes darbības, kas piemērotas veidņu izmēģinājumu ražošanai, transportlīdzekļa prototipu izstrādei, kā arī mazas un vidējas sērijas vairāku šķirņu un daudzu mainīgo ražošanas vajadzībām.
2. Priekšrocību un trūkumu salīdzinājums
2.1 Portāla darbgaldu priekšrocības un trūkumi
2.1.1 Priekšrocības
1) Laba konstrukcijas stingrība un augsta stabilitāte
Dubultā atbalsta konstrukcija (konstrukcija, kas sastāv no divām kolonnām un sijas) padara apstrādes platformu stingru. Ātrgaitas pozicionēšanas un griešanas laikā lāzera izvade ir ļoti stabila, un var panākt nepārtrauktu un precīzu apstrādi.
2) Liels apstrādes diapazons
Izmantojot platāku nesošo siju, var stabili apstrādāt sagataves, kuru platums pārsniedz 2 metrus vai pat lielāku, kas ir piemērota liela izmēra sagatavju augstas precizitātes apstrādei aviācijā, automašīnās, kuģos utt.
2.1.2. Trūkumi
1) Sinhronitātes problēma
Divu kolonnu darbināšanai tiek izmantoti divi lineārie motori. Ja liela ātruma kustības laikā rodas sinhronizācijas problēmas, staru kūlis var būt nepareizi noregulēts vai vilkts pa diagonāli. Tas ne tikai samazinās apstrādes precizitāti, bet arī var izraisīt transmisijas komponentu, piemēram, zobratu un bagāžnieku, bojājumus, paātrināt nodilumu un palielināt uzturēšanas izmaksas.
2) Liels nospiedums
Portāla darbgaldi ir liela izmēra un parasti var ielādēt un izkraut materiālus tikai X-ass virzienā, kas ierobežo automatizētās iekraušanas un izkraušanas elastību un nav piemērots darba vietām ar ierobežotu telpu.
3) Magnētiskās adsorbcijas problēma
Ja X ass atbalsta un Y ass stara virzīšanai vienlaikus tiek izmantots lineārs motors, motora spēcīgais magnētisms viegli adsorbē metāla pulveri uz sliežu ceļa. Ilgstoša putekļu un pulvera uzkrāšanās var ietekmēt iekārtas darbības precizitāti un kalpošanas laiku. Tāpēc vidējas un augstākās klases darbgaldi parasti ir aprīkoti ar putekļu pārsegiem un galda putekļu noņemšanas sistēmām, lai aizsargātu transmisijas komponentus.
2.2. Konsoles darbgaldu priekšrocības un trūkumi
2.2.1 Priekšrocības
1) Kompakta struktūra un mazs nospiedums
Pateicoties vienpusējai atbalsta konstrukcijai, kopējā struktūra ir vienkāršāka un kompaktāka, kas ir ērta lietošanai rūpnīcās un darbnīcās ar ierobežotu vietu.
2) Spēcīga izturība un samazinātas sinhronizācijas problēmas
Izmantojot tikai vienu motoru, lai vadītu X asi, tiek novērsta sinhronizācijas problēma starp vairākiem motoriem. Tajā pašā laikā, ja motors attālināti vada zobstieņa un zobratu transmisijas sistēmu, tas var arī samazināt magnētisko putekļu absorbcijas problēmu.
3) Ērta barošana un vienkārša automatizācijas pārveidošana
Konsoles dizains ļauj darbgaldu padot no vairākiem virzieniem, kas ir ērti savienošanai ar robotiem vai citām automatizētām transportēšanas sistēmām. Tas ir piemērots masveida ražošanai, vienlaikus vienkāršojot mehānisko konstrukciju, samazinot uzturēšanas un dīkstāves izmaksas un uzlabojot iekārtas lietošanas vērtību visā tā dzīves ciklā.
4) augsta elastība
Tā kā trūkst obstruktīvu atbalsta sviru, ar vienādiem darbgalda izmēra nosacījumiem griešanas galviņai ir lielāka darbības telpa Y-ass virzienā, tā var būt tuvāk sagatavei, kā arī nodrošināt elastīgāku un lokālāku smalko griešanu un metināšanu, kas ir īpaši piemērota veidņu ražošanai, prototipu izstrādei un mazu un vidēju sagatavju precīzai apstrādei.
2.2.2. Trūkumi
1) Ierobežots apstrādes diapazons
Tā kā konsoles konstrukcijas nesošā šķērssija ir piekārta, tās garums ir ierobežots (parasti nav piemērots tādu sagatavju griešanai, kuru platums pārsniedz 2 metrus), un apstrādes diapazons ir salīdzinoši ierobežots.
2) Nepietiekama ātrgaitas stabilitāte
Vienpusēja atbalsta konstrukcija liek darbgalda smaguma centru novirzīt uz atbalsta pusi. Kad apstrādes galviņa pārvietojas pa Y asi, īpaši ātrgaitas operācijās pie piekaramā gala, šķērssijas smaguma centra izmaiņas un lielāks darba griezes moments, iespējams, izraisīs vibrāciju un svārstības, radot lielāku izaicinājumu darbgalda vispārējai stabilitātei. Tāpēc gultai ir jābūt ar augstāku stingrību un vibrācijas izturību, lai kompensētu šo dinamisko ietekmi.
3. Pieteikšanās gadījumi un atlases ieteikumi
3.1 Portāla darbgalds
Piemērojams lāzergriešanas apstrādei ar lielām slodzēm, lieliem izmēriem un augstas precizitātes prasībām, piemēram, aviācijā, automobiļu ražošanā, lielās veidnēs un kuģu būves nozarēs. Lai gan tas aizņem lielu platību un tai ir augstas prasības motora sinhronizācijai, tam ir acīmredzamas priekšrocības stabilitātes un precizitātes ziņā liela mēroga un ātrgaitas ražošanā.
3.2 Konsoles darbgaldi
Tas ir vairāk piemērots mazu un vidēju sagatavju precīzai apstrādei un sarežģītai virsmas griešanai, īpaši darbnīcās ar ierobežotu vietu vai daudzvirzienu padevi. Tam ir kompakta struktūra un augsta elastība, vienlaikus vienkāršojot apkopes un automatizācijas integrāciju, nodrošinot acīmredzamas izmaksu un efektivitātes priekšrocības veidņu izmēģinājumu ražošanā, prototipu izstrādei un mazo un vidējo sērijveida ražošanai.
4. Kontroles sistēmas un apkopes apsvērumi
4.1 Vadības sistēma
1) Portālu darbgaldi parasti paļaujas uz augstas precizitātes CNC sistēmām un kompensācijas algoritmiem, lai nodrošinātu abu motoru sinhronizāciju, nodrošinot, ka šķērssijas ātrgaitas kustības laikā netiks novirzītas, tādējādi saglabājot apstrādes precizitāti.
2) Konsoles darbgaldi mazāk paļaujas uz sarežģītu sinhrono vadību, bet prasa precīzāku reāllaika uzraudzību un kompensācijas tehnoloģiju vibrācijas pretestības un dinamiskā līdzsvara ziņā, lai nodrošinātu, ka lāzera apstrādes laikā nerastos vibrācijas un smaguma centra izmaiņu radītās kļūdas.
4.2. Apkope un ekonomija
1) Portāla aprīkojumam ir liela struktūra un daudzas sastāvdaļas, tāpēc apkope un kalibrēšana ir salīdzinoši sarežģīta. Ilgstošai darbībai ir nepieciešama stingra pārbaude un putekļu novēršanas pasākumi. Tajā pašā laikā nevar ignorēt nodilumu un enerģijas patēriņu, ko izraisa lielas slodzes darbība.
2) Konsoles iekārtām ir vienkāršāka struktūra, zemākas uzturēšanas un modifikācijas izmaksas, un tās ir vairāk piemērotas mazām un vidējām rūpnīcām un automatizācijas pārveidošanas vajadzībām. Tomēr prasība pēc ātrgaitas dinamiskās veiktspējas nozīmē arī to, ka uzmanība jāpievērš vibrācijas pretestības un gultas ilgtermiņa stabilitātes konstrukcijai un uzturēšanai.
5. Kopsavilkums
Ņemiet vērā visu iepriekš minēto informāciju:
1) Struktūra un kustība
Portāla struktūra ir līdzīga pilnām "durvīm". Tas izmanto dubultās kolonnas, lai vadītu šķērssiju. Tam ir lielāka stingrība un spēja apstrādāt liela izmēra sagataves, taču sinhronizācija un platība ir jautājumi, kuriem jāpievērš uzmanība;
Konsoles konstrukcija izmanto vienpusēju konsoles dizainu. Lai gan apstrādes diapazons ir ierobežots, tam ir kompakta struktūra un augsta elastība, kas veicina automatizāciju un vairāku leņķu griešanu.
2) Apstrādes priekšrocības un piemērojamie scenāriji
Gantry tips ir vairāk piemērots lielas platības, lielām sagatavēm un ātrgaitas sērijveida ražošanas vajadzībām, kā arī ir piemērots ražošanas vidēm, kas var uzņemt lielu grīdas platību un kurām ir atbilstoši apkopes apstākļi;
Konsoles tips ir vairāk piemērots mazu un vidēju, sarežģītu virsmu apstrādei un ir piemērots gadījumiem, kad telpa ir ierobežota, kā arī tiekties pēc augstas elastības un zemām uzturēšanas izmaksām.
Atbilstoši īpašajām apstrādes prasībām, sagataves izmēram, budžetam un rūpnīcas apstākļiem, inženieriem un ražotājiem, izvēloties darbgaldus, ir jāizsver priekšrocības un trūkumi un jāizvēlas aprīkojums, kas vislabāk atbilst faktiskajiem ražošanas apstākļiem.
Publicēšanas laiks: 14.04.2025
