1. Struktuur en bewegingsmodus
1.1 Portaalstruktuur
1) Basiese struktuur en bewegingsmodus
Die hele stelsel is soos 'n "deur". Die laserverwerkingskop beweeg langs die "portaal"-balk, en twee motors dryf die twee kolomme van die portaal aan om op die X-as-geleidingspoor te beweeg. Die balk, as 'n lasdraende komponent, kan 'n groot slag bereik, wat die portaaltoerusting geskik maak vir die verwerking van groot werkstukke.
2) Strukturele rigiditeit en stabiliteit
Die dubbele ondersteuningsontwerp verseker dat die straal eweredig gestres word en nie maklik vervorm word nie, waardeur die stabiliteit van die laseruitset en snyakkuraatheid verseker word, en kan vinnige posisionering en dinamiese reaksie bereik om aan die vereistes van hoëspoedverwerking te voldoen. Terselfdertyd bied sy algehele argitektuur hoë strukturele styfheid, veral wanneer groot-grootte en dik werkstukke verwerk word.
1.2 Kantel-struktuur
1) Basiese struktuur en bewegingsmodus
Die vrykragtoerusting neem 'n vrydraerbalkstruktuur aan met enkelsysteun. Die laserverwerkingskop hang aan die balk, en die ander kant is opgehang, soortgelyk aan 'n "cantilever arm". Oor die algemeen word die X-as deur 'n motor aangedryf, en die ondersteuningstoestel beweeg op die leispoor sodat die verwerkingskop 'n groter bewegingsreeks in die Y-asrigting het.
2) Kompakte struktuur en buigsaamheid
As gevolg van die gebrek aan ondersteuning aan die een kant in die ontwerp, is die algehele struktuur meer kompak en beslaan 'n klein area. Daarbenewens het die snykop 'n groter bedryfsruimte in die Y-as-rigting, wat meer in-diepte en buigsame plaaslike komplekse verwerkingsoperasies kan bereik, geskik vir vormproefproduksie, prototipe voertuigontwikkeling, en klein en medium bondel multi-verskeidenheid en multi-veranderlike produksiebehoeftes.
2. Vergelyking van voordele en nadele
2.1 Voor- en nadele van portaalmasjiengereedskap
2.1.1 Voordele
1) Goeie strukturele styfheid en hoë stabiliteit
Die dubbele steunontwerp ('n struktuur wat uit twee kolomme en 'n balk bestaan) maak die verwerkingsplatform styf. Tydens hoëspoedposisionering en -sny is die laseruitset hoogs stabiel, en deurlopende en presiese verwerking kan bereik word.
2) Groot verwerkingsreeks
Die gebruik van 'n wyer draende balk kan werkstukke met 'n breedte van meer as 2 meter of selfs groter stabiel verwerk, wat geskik is vir hoë-presisie verwerking van groot werkstukke in lugvaart, motors, skepe, ens.
2.1.2 Nadele
1) Sinchronisiteitsprobleem
Twee lineêre motors word gebruik om twee kolomme aan te dryf. As sinchronisasieprobleme tydens hoëspoedbeweging voorkom, kan die balk verkeerd in lyn gebring of skuins getrek word. Dit sal nie net die verwerkingsakkuraatheid verminder nie, maar kan ook skade aan transmissiekomponente soos ratte en rakke veroorsaak, slytasie versnel en onderhoudskoste verhoog.
2) Groot voetspoor
Portaalmasjiengereedskap is groot in grootte en kan gewoonlik net materiaal langs die X-as-rigting op- en aflaai, wat die buigsaamheid van outomatiese laai en aflaai beperk en nie geskik is vir werkplekke met beperkte spasie nie.
3) Magnetiese adsorpsie probleem
Wanneer 'n lineêre motor gebruik word om die X-as-ondersteuning en die Y-as-balk tegelykertyd aan te dryf, adsorbeer die sterk magnetisme van die motor maklik metaalpoeier op die baan. Die langtermyn-ophoping van stof en poeier kan die werkakkuraatheid en lewensduur van die toerusting beïnvloed. Daarom is middel-tot-hoë-end masjiengereedskap gewoonlik toegerus met stofbedekkings en tafelstofverwyderingstelsels om transmissiekomponente te beskerm.
2.2 Voor- en nadele van cantilever-masjiengereedskap
2.2.1 Voordele
1) Kompakte struktuur en klein voetspoor
As gevolg van die enkelkant-ondersteuningsontwerp is die algehele struktuur eenvoudiger en meer kompak, wat gerieflik is vir gebruik in fabrieke en werkswinkels met beperkte spasie.
2) Sterk duursaamheid en verminderde sinchronisasieprobleme
Die gebruik van slegs een motor om die X-as aan te dryf, vermy die sinchronisasieprobleem tussen veelvuldige motors. Terselfdertyd, as die motor die tandstang-en-tandrat-transmissiestelsel op afstand aandryf, kan dit ook die probleem van magnetiese stofabsorpsie verminder.
3) Gerieflike voeding en maklike outomatiseringstransformasie
Die cantilever-ontwerp laat die masjiengereedskap toe om uit verskeie rigtings te voer, wat gerieflik is om met robotte of ander outomatiese vervoerstelsels te koppel. Dit is geskik vir massaproduksie, terwyl dit die meganiese ontwerp vereenvoudig, instandhouding- en stilstandkoste verminder, en die gebruikswaarde van die toerusting regdeur sy lewensiklus verbeter.
4) Hoë buigsaamheid
As gevolg van die gebrek aan obstruktiewe steunarms, onder dieselfde masjiengereedskapgrootte toestande, het die snykop 'n groter werkspasie in die Y-as rigting, kan nader aan die werkstuk wees, en bereik meer buigsame en gelokaliseerde fyn sny en sweiswerk, wat veral geskik is vir vormvervaardiging, prototipe ontwikkeling, en presisie bewerking van klein en medium-grootte werkstukke.
2.2.2 Nadele
1) Beperkte verwerkingsreeks
Aangesien die lasdraende dwarsbalk van die vrykragstruktuur opgeskort is, is die lengte daarvan beperk (gewoonlik nie geskik vir die sny van werkstukke met 'n breedte van meer as 2 meter nie), en die verwerkingsreeks is relatief beperk.
2) Onvoldoende hoëspoedstabiliteit
Die enkelsydige ondersteuningstruktuur maak die swaartepunt van die masjiengereedskap bevooroordeeld na die ondersteuningskant. Wanneer die verwerkingskop langs die Y-as beweeg, veral in hoëspoed-operasies naby die opgeskorte punt, sal die verandering in die swaartepunt van die dwarsbalk en die groter werkwringkrag waarskynlik vibrasie en fluktuasie veroorsaak, wat 'n groter uitdaging vir die algehele stabiliteit van die masjiengereedskap inhou. Daarom moet die bed hoër styfheid en vibrasieweerstand hê om hierdie dinamiese impak te verreken.
3. Toepassingsgeleenthede en keuringsvoorstelle
3.1 Portaalmasjiengereedskap
Van toepassing op lasersnyverwerking met swaar vragte, groot groottes en hoë presisievereistes soos lugvaart, motorvervaardiging, groot vorms en skeepsboubedrywe. Alhoewel dit 'n groot gebied beslaan en hoë vereistes vir motorsinchronisasie het, het dit ooglopende voordele in stabiliteit en akkuraatheid in grootskaalse en hoëspoedproduksie.
3.2 Kantel masjiengereedskap
Dit is meer geskik vir presisiebewerking en komplekse oppervlaksny van klein en mediumgrootte werkstukke, veral in werkswinkels met beperkte spasie of multi-rigting voeding. Dit het 'n kompakte struktuur en hoë buigsaamheid, terwyl dit instandhouding- en outomatiseringsintegrasie vereenvoudig, wat ooglopende koste- en doeltreffendheidsvoordele bied vir vormproefproduksie, prototipe-ontwikkeling en klein- en mediumgrootte bondelproduksie.
4. Beheerstelsel en instandhoudingsoorwegings
4.1 Beheerstelsel
1) Portaalmasjiengereedskap maak gewoonlik staat op hoë-presisie CNC-stelsels en vergoedingsalgoritmes om die sinchronisasie van die twee motors te verseker, om te verseker dat die dwarsbalk nie tydens hoëspoedbeweging verkeerd in lyn gebring sal word nie, en sodoende verwerkingsakkuraatheid behou.
2) Kantelmasjiengereedskap maak minder staat op komplekse sinchroniese beheer, maar vereis meer presiese intydse monitering en kompensasietegnologie in terme van vibrasieweerstand en dinamiese balans om te verseker dat daar geen foute sal wees as gevolg van vibrasie en veranderinge in die swaartepunt tydens laserverwerking nie.
4.2 Onderhoud en ekonomie
1) Portaaltoerusting het 'n groot struktuur en baie komponente, so onderhoud en kalibrasie is relatief kompleks. Streng inspeksie en stofvoorkomingsmaatreëls word vereis vir langtermynwerking. Terselfdertyd kan die slytasie en energieverbruik wat veroorsaak word deur 'n hoë las werking nie geïgnoreer word nie.
2) Uitkragtoerusting het 'n eenvoudiger struktuur, laer onderhouds- en modifikasiekoste, en is meer geskik vir klein en mediumgrootte fabrieke en outomatiseringstransformasiebehoeftes. Die vereiste vir hoëspoed dinamiese werkverrigting beteken egter ook dat aandag geskenk moet word aan die ontwerp en instandhouding van die vibrasieweerstand en langtermynstabiliteit van die bed.
5. Opsomming
Neem al die bogenoemde inligting in ag:
1) Struktuur en beweging
Die portaalstruktuur is soortgelyk aan 'n volledige "deur". Dit gebruik dubbelkolomme om die dwarsbalk aan te dryf. Dit het hoër styfheid en die vermoë om groot werkstukke te hanteer, maar sinchronisasie en vloerspasie is kwessies wat aandag verg;
Die cantilever-struktuur neem 'n enkelkant cantilever-ontwerp aan. Alhoewel die verwerkingsreeks beperk is, het dit 'n kompakte struktuur en hoë buigsaamheid, wat bevorderlik is vir outomatisering en multi-hoek sny.
2) Verwerking van voordele en toepaslike scenario's
Portaaltipe is meer geskik vir groot-area, groot werkstukke en hoëspoed-joernaalproduksiebehoeftes, en is ook geskik vir produksie-omgewings wat 'n groot vloerspasie kan akkommodeer en ooreenstemmende instandhoudingstoestande het;
Cantilever tipe is meer geskik vir die verwerking van klein en mediumgrootte, komplekse oppervlaktes, en is geskik vir geleenthede met beperkte spasie en die strewe na hoë buigsaamheid en lae onderhoudskoste.
Volgens spesifieke verwerkingsvereistes, werkstukgrootte, begroting en fabriekstoestande, moet ingenieurs en vervaardigers die voordele en nadele opweeg wanneer hulle masjiengereedskap kies en die toerusting kies wat die beste by die werklike produksietoestande pas.
Postyd: 14-Apr-2025
