1. Struktuur ja liikumisrežiim
1.1 Pukkkonstruktsioon
1) Põhistruktuur ja liikumisrežiim
Kogu süsteem on nagu "uks". Lasertöötluspea liigub mööda „pukk” tala ja kaks mootorit juhivad portaali kahte sammast liikuma X-telje juhtsiinil. Tala kui kandekomponent suudab saavutada suure käigu, mis muudab pukk-seadmed sobivaks suuremõõtmeliste toorikute töötlemiseks.
2) Konstruktsiooni jäikus ja stabiilsus
Kahekordne tugikonstruktsioon tagab, et tala on ühtlaselt pingestatud ega kergesti deformeeritav, tagades sellega laserväljundi stabiilsuse ja lõiketäpsuse ning saavutab kiire positsioneerimise ja dünaamilise reageerimise, et täita kiire töötlemise nõudeid. Samal ajal tagab selle üldine arhitektuur kõrge konstruktsiooni jäikuse, eriti suurte ja paksude toorikute töötlemisel.
1.2 Konsoolstruktuur
1) Põhistruktuur ja liikumisrežiim
Konsoolseadmetel on ühepoolse toega konsooltala struktuur. Lasertöötluspea riputatakse kiirele ja teine pool riputatakse sarnaselt "konsoolvarrega". Üldiselt juhib X-telge mootor ja tugiseade liigub juhtsiinil nii, et töötlemispeal on Y-telje suunas suurem liikumisulatus.
2) Kompaktne struktuur ja paindlikkus
Kuna konstruktsioonis ühel küljel puudub tugi, on üldine struktuur kompaktsem ja võtab enda alla väikese ala. Lisaks on lõikepeal Y-telje suunas suurem tööruum, mis võimaldab saavutada põhjalikumaid ja paindlikumaid kohalikke keerukaid töötlemistoiminguid, mis sobivad vormide katsetootmiseks, sõidukite prototüüpide arendamiseks ning väikeste ja keskmise partii mitme sordi ja mitme muutujaga tootmisvajadusteks.
2. Eeliste ja puuduste võrdlus
2.1 Pukk-tööpinkide eelised ja puudused
2.1.1 Eelised
1) Hea struktuurne jäikus ja kõrge stabiilsus
Kahekordne tugikonstruktsioon (kahest sambast ja talast koosnev konstruktsioon) muudab töötlemisplatvormi jäigaks. Kiire positsioneerimise ja lõikamise ajal on laseri väljund väga stabiilne ning on võimalik saavutada pidev ja täpne töötlemine.
2) suur töötlemisulatus
Laiema kandetala kasutamisega saab stabiilselt töödelda üle 2 meetri laiuseid või isegi suuremaid detaile, mis sobib suuremõõtmeliste detailide ülitäpseks töötlemiseks lennunduses, autodes, laevades jne.
2.1.2 Puudused
1) Sünkroonsusprobleem
Kahe kolonni juhtimiseks kasutatakse kahte lineaarmootorit. Kui kiire liikumise ajal ilmnevad sünkroonimisprobleemid, võib tala olla valesti joondatud või diagonaalselt tõmmatud. See mitte ainult ei vähenda töötlemise täpsust, vaid võib kahjustada ka ülekandekomponente, nagu hammasrattad ja hammaslatid, kiirendada kulumist ja suurendada hoolduskulusid.
2) Suur jalajälg
Pukk-tööpingid on suurte mõõtmetega ja suudavad tavaliselt laadida ja maha laadida materjale ainult X-telje suunas, mis piirab automaatse peale- ja mahalaadimise paindlikkust ega sobi piiratud ruumiga töökohtadele.
3) Magnetilise adsorptsiooni probleem
Kui X-telje toe ja Y-telje tala samaaegseks juhtimiseks kasutatakse lineaarmootorit, adsorbeerib mootori tugev magnetism kergesti metallipulbrit rajale. Tolmu ja pulbri pikaajaline kogunemine võib mõjutada seadme töötäpsust ja kasutusiga. Seetõttu on keskmise ja kõrgeima klassi tööpingid tavaliselt varustatud tolmukatete ja lauatolmu eemaldamise süsteemidega, et kaitsta jõuülekande komponente.
2.2 Konsoolpinkide eelised ja puudused
2.2.1 Eelised
1) Kompaktne struktuur ja väike jalajälg
Tänu ühepoolsele tugikonstruktsioonile on üldine struktuur lihtsam ja kompaktsem, mida on mugav kasutada piiratud ruumiga tehastes ja töökodades.
2) Tugev vastupidavus ja väiksemad sünkroonimisprobleemid
Ainult ühe mootori kasutamine X-telje juhtimiseks väldib sünkroonimisprobleemi mitme mootori vahel. Samal ajal, kui mootor juhib hammaslatti ja hammasratta ülekandesüsteemi kaugjuhtimisega, võib see vähendada ka magnetilise tolmu neeldumise probleemi.
3) Mugav söötmine ja lihtne automatiseerimine
Konsoolkonstruktsioon võimaldab tööpingil toita mitmest suunast, mis on mugav dokkimiseks robotite või muude automatiseeritud transpordisüsteemidega. See sobib masstootmiseks, lihtsustades samal ajal mehaanilist disaini, vähendades hooldus- ja seisakukulusid ning parandades seadmete kasutusväärtust kogu selle elutsükli jooksul.
4) Suur paindlikkus
Obstruktiivsete tugihoobade puudumise tõttu on samade tööpinkide suuruse tingimustes lõikepeal Y-telje suunas suurem tööruum, see võib olla toorikule lähemal ning saavutada paindlikum ja lokaliseeritud peenlõikamine ja keevitamine, mis sobib eriti hästi vormide valmistamiseks, prototüüpide väljatöötamiseks ning väikeste ja keskmise suurusega toorikute täppistöötluseks.
2.2.2 Puudused
1) Piiratud töötlemisvahemik
Kuna konsoolkonstruktsiooni kandev risttala on riputatud, on selle pikkus piiratud (üldiselt ei sobi üle 2 meetri laiuste detailide lõikamiseks) ja töötlemisulatus on suhteliselt piiratud.
2) Ebapiisav kiire stabiilsus
Ühepoolne tugistruktuur muudab tööpingi raskuskeskme tugikülje poole kaldu. Kui töötlemispea liigub mööda Y-telge, eriti kiiretel töödel rippuva otsa lähedal, põhjustab risttala raskuskeskme muutus ja suurem töömoment tõenäoliselt vibratsiooni ja kõikumisi, mis seab suurema väljakutse tööpingi üldisele stabiilsusele. Seetõttu peab voodil olema suurem jäikus ja vibratsioonikindlus, et seda dünaamilist mõju tasakaalustada.
3. Kandideerimisvõimalused ja valikuettepanekud
3.1 Pukk-tööpink
Kohaldatav laserlõikamisel suurte koormuste, suurte suuruste ja kõrgete täpsusnõuetega, näiteks lennunduses, autotööstuses, suurtes vormides ja laevaehituses. Kuigi see võtab enda alla suure ala ja sellel on mootori sünkroniseerimisele kõrged nõuded, on sellel suuremahulises ja kiires tootmises stabiilsuse ja täpsuse osas ilmsed eelised.
3.2 Konsooliga tööpingid
See sobib rohkem väikeste ja keskmise suurusega detailide täppistöötluseks ja keerukaks pinnalõikamiseks, eriti piiratud ruumiga või mitmesuunalise etteandega töökodades. Sellel on kompaktne struktuur ja suur paindlikkus, lihtsustades samal ajal hoolduse ja automatiseerimise integreerimist, pakkudes ilmseid kulu- ja efektiivsuseelisi vormide katsetootmise, prototüüpide arendamise ning väikeste ja keskmise suurusega partiide tootmiseks.
4. Juhtimissüsteemi ja hoolduse kaalutlused
4.1 Juhtimissüsteem
1) Pukktööpingid toetuvad tavaliselt ülitäpsetele CNC-süsteemidele ja kompensatsioonialgoritmidele, et tagada kahe mootori sünkroniseerimine, tagades, et risttala ei oleks kiire liikumise ajal valesti joondatud, säilitades seeläbi töötlemise täpsuse.
2) Konsooltööpingid toetuvad vähem keerukale sünkroonjuhtimisele, kuid vajavad täpsemat reaalajas jälgimise ja kompenseerimise tehnoloogiat vibratsioonikindluse ja dünaamilise tasakaalu osas, et lasertöötluse käigus ei tekiks vibratsioonist ja raskuskeskme muutustest tulenevaid vigu.
4.2 Hooldus ja ökonoomsus
1) Pukkseadmetel on suur struktuur ja palju komponente, seega on hooldus ja kalibreerimine suhteliselt keerukad. Pikaajaliseks tööks on vaja ranget kontrolli ja tolmu ennetamise meetmeid. Samas ei saa tähelepanuta jätta ka suure koormusega tööst tingitud kulumist ja energiakulu.
2) Konsoolseadmetel on lihtsam struktuur, madalamad hooldus- ja modifitseerimiskulud ning need sobivad paremini väikeste ja keskmise suurusega tehastele ning automaatika ümberkujundamise vajadustele. Kiire dünaamilise jõudluse nõue tähendab aga ka seda, et tähelepanu tuleb pöörata voodi vibratsioonikindluse ja pikaajalise stabiilsuse projekteerimisele ja säilitamisele.
5. Kokkuvõte
Võtke arvesse kogu ülaltoodud teavet:
1) Struktuur ja liikumine
Pukkkonstruktsioon sarnaneb tervikliku "uksega". See kasutab risttala juhtimiseks topeltsammasid. Sellel on suurem jäikus ja võime käsitseda suuremõõtmelisi toorikuid, kuid sünkroniseerimine ja põrandapind on probleemid, mis vajavad tähelepanu;
Konsoolkonstruktsioon kasutab ühepoolset konsooli kujundust. Kuigi töötlemisulatus on piiratud, on sellel kompaktne struktuur ja suur paindlikkus, mis soodustab automatiseerimist ja mitme nurga all lõikamist.
2) Töötlemise eelised ja rakendatavad stsenaariumid
Pukk-tüüp sobib rohkem suure pindalaga, suurte toorikute ja kiire partii tootmise vajadustele ning sobib ka tootmiskeskkondadesse, mis mahutavad suurt põrandapinda ja millel on vastavad hooldustingimused;
Konsooltüüp sobib rohkem väikeste ja keskmise suurusega keerukate pindade töötlemiseks ning sobib kasutamiseks piiratud ruumiga ning suure paindlikkuse ja madalate hoolduskuludega.
Vastavalt konkreetsetele töötlemisnõuetele, tooriku suurusele, eelarvele ja tehasetingimustele peaksid insenerid ja tootjad tööpinkide valimisel kaaluma eeliseid ja puudusi ning valima seadmed, mis kõige paremini sobivad tegelikele tootmistingimustele.
Postitusaeg: 14. aprill 2025
