1. Struktūra ir judėjimo režimas
1.1 Portalo konstrukcija
1) Pagrindinė struktūra ir judėjimo režimas
Visa sistema yra tarsi „durys“. Lazerio apdorojimo galvutė juda išilgai „portžo“ pluošto, o du varikliai varo dvi portalo kolonas, kad judėtų ant X ašies kreipiamojo bėgio. Sija, kaip laikančioji sudedamoji dalis, gali pasiekti didelį eigą, todėl portalo įranga tinka didelių gabaritų ruošiniams apdoroti.
2) Struktūrinis standumas ir stabilumas
Dviguba atramos konstrukcija užtikrina, kad spindulys būtų tolygiai įtemptas ir nebūtų lengvai deformuojamas, taip užtikrinant lazerio išvesties stabilumą ir pjovimo tikslumą, taip pat gali pasiekti greitą padėties nustatymą ir dinaminį atsaką, kad atitiktų didelio greičio apdorojimo reikalavimus. Tuo pačiu metu jo bendra architektūra užtikrina didelį konstrukcijos tvirtumą, ypač apdorojant didelio dydžio ir storus ruošinius.
1.2 Konsolinė konstrukcija
1) Pagrindinė struktūra ir judėjimo režimas
Konsolinė įranga turi konsolės sijos struktūrą su vienos pusės atrama. Lazerio apdorojimo galvutė yra pakabinta ant spindulio, o kita pusė pakabinama, panašiai kaip „konsolinė ranka“. Paprastai X ašį varo variklis, o atraminis įtaisas juda ant kreipiamojo bėgio, todėl apdorojimo galvutė turi didesnį judesio diapazoną Y ašies kryptimi.
2) Kompaktiška struktūra ir lankstumas
Dėl to, kad vienoje konstrukcijos pusėje trūksta atramos, bendra konstrukcija yra kompaktiškesnė ir užima nedidelį plotą. Be to, pjovimo galvutė turi didesnę veikimo erdvę Y ašies kryptimi, todėl galima atlikti išsamesnes ir lankstesnes vietinio sudėtingo apdorojimo operacijas, tinkamas formų bandomajai gamybai, transporto priemonių prototipų kūrimui ir mažų bei vidutinių partijų kelių rūšių ir kelių kintamųjų gamybos poreikiams.
2. Privalumų ir trūkumų palyginimas
2.1 Portalinių staklių privalumai ir trūkumai
2.1.1 Privalumai
1) geras konstrukcijos tvirtumas ir didelis stabilumas
Dviguba atrama (konstrukcija, susidedanti iš dviejų kolonų ir sijos) padaro apdorojimo platformą standžią. Didelės spartos padėties nustatymo ir pjovimo metu lazerio išvestis yra labai stabili, todėl galima pasiekti nuolatinį ir tikslų apdorojimą.
2) Didelis apdorojimo diapazonas
Naudojant platesnę laikančiąją siją galima stabiliai apdoroti ruošinius, kurių plotis didesnis nei 2 metrai ar net didesnis, o tai tinka itin tiksliai apdirbti didelių gabaritų ruošinius aviacijoje, automobiliuose, laivuose ir kt.
2.1.2 Trūkumai
1) Sinchroniškumo problema
Dviem kolonoms valdyti naudojami du tiesiniai varikliai. Jei judant dideliu greičiu atsiranda sinchronizavimo problemų, sija gali būti netinkamai išlygiuota arba patraukta įstrižai. Tai ne tik sumažins apdorojimo tikslumą, bet ir gali sugadinti transmisijos komponentus, tokius kaip krumpliaračiai ir stelažai, pagreitinti nusidėvėjimą ir padidinti priežiūros išlaidas.
2) Didelis pėdsakas
Ožinės staklės yra didelių matmenų ir paprastai gali pakrauti ir iškrauti medžiagas tik X ašies kryptimi, o tai riboja automatinio pakrovimo ir iškrovimo lankstumą ir netinka darbo vietoms, kuriose yra ribota erdvė.
3) Magnetinės adsorbcijos problema
Kai X ašies atramai ir Y ašies sijai vienu metu varyti naudojamas tiesinis variklis, stiprus variklio magnetizmas lengvai adsorbuoja metalo miltelius ant bėgių kelio. Ilgai besikaupiančios dulkės ir milteliai gali turėti įtakos įrangos veikimo tikslumui ir tarnavimo laikui. Todėl vidutinės ir aukščiausios klasės staklėse dažniausiai įrengiami dulkių dangteliai ir stalo dulkių šalinimo sistemos, skirtos apsaugoti transmisijos komponentus.
2.2 Konsolinių staklių privalumai ir trūkumai
2.2.1 Privalumai
1) Kompaktiška struktūra ir mažas plotas
Dėl vienos pusės atramos konstrukcijos bendra konstrukcija yra paprastesnė ir kompaktiškesnė, todėl patogu naudoti gamyklose ir dirbtuvėse, kuriose yra ribota erdvė.
2) Didelis patvarumas ir sumažintos sinchronizacijos problemos
Naudojant tik vieną variklį X ašiai valdyti, išvengiama kelių variklių sinchronizavimo problemos. Tuo pačiu metu, jei variklis nuotoliniu būdu valdo stelažo ir krumpliaračio perdavimo sistemą, tai taip pat gali sumažinti magnetinio dulkių sugerties problemą.
3) Patogus šėrimas ir lengva automatizavimo transformacija
Konsolinė konstrukcija leidžia staklėms tiekti iš kelių krypčių, o tai patogu prijungti prie robotų ar kitų automatizuotų transportavimo sistemų. Jis tinka masinei gamybai, tuo pačiu supaprastinant mechaninę konstrukciją, sumažinant priežiūros ir prastovų išlaidas bei pagerinant įrangos naudojimo vertę per visą jos gyvavimo ciklą.
4) Didelis lankstumas
Dėl to, kad trūksta obstrukcinių atraminių svirčių, esant tokioms pat staklių dydžio sąlygoms, pjovimo galvutė turi didesnę veikimo erdvę Y ašies kryptimi, gali būti arčiau ruošinio ir pasiekti lankstesnį bei lokalesnį smulkų pjovimą ir suvirinimą, o tai ypač tinka formų gamybai, prototipų kūrimui ir tiksliam mažų ir vidutinių ruošinių apdirbimui.
2.2.2 Trūkumai
1) Ribotas apdorojimo diapazonas
Kadangi laikančioji gembinės konstrukcijos skersinė sija yra pakabinta, jos ilgis yra ribotas (paprastai netinka ruošiniams, kurių plotis didesnis nei 2 metrai), o apdirbimo diapazonas yra gana ribotas.
2) Nepakankamas didelio greičio stabilumas
Dėl vienpusės atraminės konstrukcijos staklių svorio centras yra nukreiptas į atramos pusę. Kai apdirbimo galvutė juda išilgai Y ašies, ypač atliekant didelius veiksmus šalia pakabinamo galo, skersinio svorio centro pokytis ir didesnis darbinis sukimo momentas gali sukelti vibraciją ir svyravimus, o tai kelia didesnį iššūkį bendram staklių stabilumui. Todėl lova turi būti tvirtesnė ir atsparesnė vibracijai, kad kompensuotų šį dinaminį poveikį.
3. Taikymo progos ir atrankos pasiūlymai
3.1 Portalo staklės
Taikoma pjovimo lazeriu apdorojimui esant didelėms apkrovoms, dideliems dydžiams ir aukštiems tikslumo reikalavimams, pavyzdžiui, aviacijai, automobilių gamybai, didelėms formoms ir laivų statybos pramonei. Nors jis užima didelį plotą ir kelia aukštus variklio sinchronizavimo reikalavimus, jis turi akivaizdžių stabilumo ir tikslumo pranašumų didelio masto ir didelės spartos gamyboje.
3.2 Konsolinės staklės
Jis labiau tinka tiksliam apdirbimui ir sudėtingam mažų ir vidutinių ruošinių paviršių pjovimui, ypač dirbtuvėse, kuriose yra ribota erdvė arba kelių krypčių padavimas. Jis pasižymi kompaktiška struktūra ir dideliu lankstumu, tuo pačiu supaprastina priežiūros ir automatizavimo integravimą, suteikia akivaizdžių sąnaudų ir efektyvumo pranašumų formų bandomajai gamybai, prototipų kūrimui ir mažų bei vidutinių partijų gamybai.
4. Valdymo sistemos ir priežiūros aspektai
4.1 Valdymo sistema
1) Portfelinės staklės paprastai remiasi didelio tikslumo CNC sistemomis ir kompensavimo algoritmais, kad būtų užtikrintas dviejų variklių sinchronizavimas, užtikrinant, kad skersinė sija nebus išlyginta judant dideliu greičiu, taip išlaikant apdorojimo tikslumą.
2) Konsolinės staklės mažiau remiasi sudėtingu sinchroniniu valdymu, tačiau reikalauja tikslesnės stebėjimo realiuoju laiku ir kompensavimo technologijos atsparumo vibracijai ir dinaminės pusiausvyros požiūriu, kad nebūtų klaidų dėl vibracijos ir svorio centro pokyčių lazerinio apdorojimo metu.
4.2 Priežiūra ir ekonomiškumas
1) Portalo įranga turi didelę struktūrą ir daug komponentų, todėl priežiūra ir kalibravimas yra gana sudėtingi. Ilgalaikiam darbui reikalingos griežtos patikros ir dulkių prevencijos priemonės. Tuo pačiu metu negalima ignoruoti susidėvėjimo ir energijos sąnaudų, atsirandančių dėl didelės apkrovos.
2) Konsolinė įranga yra paprastesnės struktūros, mažesnės priežiūros ir modifikavimo sąnaudos, labiau tinka mažoms ir vidutinėms gamykloms bei automatikos transformacijos poreikiams. Tačiau didelio greičio dinaminio veikimo reikalavimas taip pat reiškia, kad reikia atkreipti dėmesį į atsparumo vibracijai ir ilgalaikio lovos stabilumo konstrukcijai ir palaikymui.
5. Santrauka
Atsižvelkite į visą aukščiau pateiktą informaciją:
1) Struktūra ir judėjimas
Portalo konstrukcija panaši į visas „duris“. Skersinei sijai valdyti naudojami dvigubi stulpeliai. Jis pasižymi didesniu standumu ir galimybe apdoroti didelio dydžio ruošinius, tačiau sinchronizavimas ir grindų plotas yra klausimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį;
Konsolės konstrukcija yra vienos pusės konsolės konstrukcija. Nors apdorojimo diapazonas yra ribotas, jis turi kompaktišką struktūrą ir didelį lankstumą, o tai yra palanki automatizavimui ir kelių kampų pjovimui.
2) Apdorojimo pranašumai ir taikomi scenarijai
Portalo tipas labiau tinka didelio ploto, dideliems ruošiniams ir didelės spartos partijos gamybos poreikiams, taip pat tinka gamybos aplinkai, kurioje gali tilpti didelis grindų plotas ir kurios turi atitinkamas priežiūros sąlygas;
Konsolinis tipas labiau tinka mažiems ir vidutinio dydžio, sudėtingiems paviršiams apdoroti ir tinka progoms, kai erdvė yra ribota ir siekiant didelio lankstumo bei mažų priežiūros išlaidų.
Atsižvelgdami į specifinius apdirbimo reikalavimus, ruošinio dydį, biudžetą ir gamyklines sąlygas, inžinieriai ir gamintojai, rinkdamiesi stakles, turėtų pasverti privalumus ir trūkumus bei pasirinkti įrangą, kuri geriausiai atitinka faktines gamybos sąlygas.
Paskelbimo laikas: 2025-04-14
