1. Struktura dhe mënyra e lëvizjes
1.1 Struktura e portalit
1) Struktura bazë dhe mënyra e lëvizjes
I gjithë sistemi është si një “derë”. Koka e përpunimit me lazer lëviz përgjatë rrezes së “gantry”-t, dhe dy motorë vënë në lëvizje dy kolonat e gantry-t për të lëvizur në shinën udhëzuese të boshtit X. Rrezja, si një komponent që mban ngarkesë, mund të arrijë një goditje të madhe, gjë që e bën pajisjen e gantry-t të përshtatshme për përpunimin e pjesëve të punës me madhësi të madhe.
2) Ngurtësia dhe stabiliteti strukturor
Dizajni i mbështetjes së dyfishtë siguron që trau të sforcohet në mënyrë të barabartë dhe të mos deformohet lehtë, duke siguruar kështu stabilitetin e daljes së lazerit dhe saktësinë e prerjes, dhe mund të arrijë pozicionim të shpejtë dhe përgjigje dinamike për të përmbushur kërkesat e përpunimit me shpejtësi të lartë. Në të njëjtën kohë, arkitektura e tij e përgjithshme siguron ngurtësi të lartë strukturore, veçanërisht kur përpunohen copa pune të mëdha dhe të trasha.
1.2 Struktura kantilever
1) Struktura bazë dhe mënyra e lëvizjes
Pajisjet kantilever përdorin një strukturë trau kantilever me mbështetje në njërën anë. Koka e përpunimit me lazer është e varur në tra, dhe ana tjetër është e varur, ngjashëm me një "krah kantilever". Në përgjithësi, boshti X vihet në lëvizje nga një motor, dhe pajisja mbështetëse lëviz në shinën udhëzuese në mënyrë që koka e përpunimit të ketë një gamë më të gjerë lëvizjeje në drejtimin e boshtit Y.
2) Strukturë kompakte dhe fleksibilitet
Për shkak të mungesës së mbështetjes në njërën anë në dizajn, struktura e përgjithshme është më kompakte dhe zë një sipërfaqe të vogël. Përveç kësaj, koka prerëse ka një hapësirë operimi më të madhe në drejtimin e boshtit Y, gjë që mund të arrijë operacione komplekse përpunimi lokale më të thella dhe fleksibile, të përshtatshme për prodhimin e provave të kallëpeve, zhvillimin e automjeteve prototip dhe nevojat e prodhimit të serive të vogla dhe të mesme me shumë lloje dhe shumë variabla.
2. Krahasimi i avantazheve dhe disavantazheve
2.1 Avantazhet dhe disavantazhet e makinerive të gantry-t
2.1.1 Përparësitë
1) Ngurtësi e mirë strukturore dhe stabilitet i lartë
Dizajni i dyfishtë mbështetës (një strukturë e përbërë nga dy kolona dhe një tra) e bën platformën e përpunimit të ngurtë. Gjatë pozicionimit dhe prerjes me shpejtësi të lartë, prodhimi i lazerit është shumë i qëndrueshëm dhe mund të arrihet përpunim i vazhdueshëm dhe i saktë.
2) Diapazon i madh përpunimi
Përdorimi i një rrezeje më të gjerë mbajtëse ngarkese mund të përpunojë në mënyrë të qëndrueshme pjesët e punës me një gjerësi prej më shumë se 2 metrash ose edhe më të madhe, e cila është e përshtatshme për përpunimin me precizion të lartë të pjesëve të punës me madhësi të madhe në aviacion, automobila, anije, etj.
2.1.2 Disavantazhet
1) Problemi i sinkronizimit
Dy motorë linearë përdoren për të vënë në lëvizje dy kolona. Nëse ndodhin probleme me sinkronizimin gjatë lëvizjes me shpejtësi të lartë, trau mund të jetë i çorientuar ose i tërhequr diagonalisht. Kjo jo vetëm që do të zvogëlojë saktësinë e përpunimit, por gjithashtu mund të shkaktojë dëmtime në komponentët e transmisionit siç janë ingranazhet dhe raftet, të përshpejtojë konsumimin dhe të rrisë kostot e mirëmbajtjes.
2) Gjurmë e madhe
Makineritë gantri janë të mëdha në përmasa dhe zakonisht mund të ngarkojnë dhe shkarkojnë materiale vetëm përgjatë drejtimit të boshtit X, gjë që kufizon fleksibilitetin e ngarkimit dhe shkarkimit të automatizuar dhe nuk është e përshtatshme për vendet e punës me hapësirë të kufizuar.
3) Problemi i adsorbimit magnetik
Kur një motor linear përdoret për të vënë në lëvizje njëkohësisht mbështetësen e boshtit X dhe rrezen e boshtit Y, magnetizmi i fortë i motorit thith lehtësisht pluhurin metalik në shinë. Akumulimi afatgjatë i pluhurit dhe pluhurit mund të ndikojë në saktësinë e funksionimit dhe jetëgjatësinë e pajisjeve. Prandaj, makineritë e nivelit të mesëm dhe të lartë zakonisht pajisen me mbulesa pluhuri dhe sisteme heqjeje pluhuri tavoline për të mbrojtur pjesët e transmisionit.
2.2 Avantazhet dhe Disavantazhet e Makinerive Konsolike
2.2.1 Përparësitë
1) Strukturë kompakte dhe gjurmë e vogël
Për shkak të dizajnit mbështetës me një anë, struktura e përgjithshme është më e thjeshtë dhe më kompakte, gjë që është e përshtatshme për përdorim në fabrika dhe punishte me hapësirë të kufizuar.
2) Qëndrueshmëri e fortë dhe probleme të reduktuara të sinkronizimit
Përdorimi i vetëm një motori për të vënë në lëvizje boshtin X shmang problemin e sinkronizimit midis shumë motorëve. Në të njëjtën kohë, nëse motori e vë në lëvizje nga distanca sistemin e transmisionit me raft dhe pinion, kjo mund të zvogëlojë edhe problemin e thithjes së pluhurit magnetik.
3) Ushqyerje e përshtatshme dhe transformim i lehtë automatizimi
Dizajni me formë konzole lejon që makineria të ushqehet nga drejtime të shumëfishta, gjë që është e përshtatshme për lidhjen me robotë ose sisteme të tjera të automatizuara transportuese. Është i përshtatshëm për prodhim masiv, ndërkohë që thjeshton projektimin mekanik, zvogëlon kostot e mirëmbajtjes dhe të kohës së ndërprerjes, si dhe përmirëson vlerën e përdorimit të pajisjeve gjatë gjithë ciklit të saj jetësor.
4) Fleksibilitet i lartë
Për shkak të mungesës së krahëve mbështetës pengues, në të njëjtat kushte të madhësisë së makinës prerëse, koka prerëse ka një hapësirë operimi më të madhe në drejtimin e boshtit Y, mund të jetë më afër pjesës së punës dhe të arrijë prerje dhe saldim të imët më fleksibël dhe të lokalizuar, i cili është veçanërisht i përshtatshëm për prodhimin e kallëpeve, zhvillimin e prototipeve dhe përpunimin preciz të pjesëve të punës të vogla dhe të mesme.
2.2.2 Disavantazhet
1) Diapazon i kufizuar përpunimi
Meqenëse traversa mbajtëse e ngarkesës së strukturës kantilever është e pezulluar, gjatësia e saj është e kufizuar (në përgjithësi nuk është e përshtatshme për prerjen e pjesëve të punës me gjerësi më të madhe se 2 metra) dhe diapazoni i përpunimit është relativisht i kufizuar.
2) Stabilitet i pamjaftueshëm me shpejtësi të lartë
Struktura mbështetëse me një anë e bën qendrën e gravitetit të makinës metalike të anojë drejt anës mbështetëse. Kur koka e përpunimit lëviz përgjatë boshtit Y, veçanërisht në operacionet me shpejtësi të lartë pranë skajit të varur, ndryshimi në qendrën e gravitetit të traversës dhe momenti rrotullues më i madh i punës ka të ngjarë të shkaktojnë dridhje dhe luhatje, duke paraqitur një sfidë më të madhe për stabilitetin e përgjithshëm të makinës metalike. Prandaj, shtrati duhet të ketë ngurtësi dhe rezistencë më të lartë ndaj dridhjeve për të kompensuar këtë ndikim dinamik.
3. Rastet e aplikimit dhe sugjerimet e përzgjedhjes
3.1 Makineri Gantry
I zbatueshëm për përpunimin e prerjes me lazer me ngarkesa të rënda, madhësi të mëdha dhe kërkesa për saktësi të lartë, siç janë aviacioni, prodhimi i automobilave, format e mëdha dhe industria e ndërtimit të anijeve. Edhe pse zë një sipërfaqe të madhe dhe ka kërkesa të larta për sinkronizimin e motorëve, ai ka përparësi të dukshme në stabilitet dhe saktësi në prodhimin në shkallë të gjerë dhe me shpejtësi të lartë.
3.2 Makineri me konzol
Është më i përshtatshëm për përpunimin preciz dhe prerjen sipërfaqësore komplekse të pjesëve të vogla dhe të mesme të punës, veçanërisht në punishte me hapësirë të kufizuar ose furnizim shumëdrejtimësh. Ka një strukturë kompakte dhe fleksibilitet të lartë, ndërkohë që thjeshton integrimin e mirëmbajtjes dhe automatizimit, duke ofruar avantazhe të dukshme në kosto dhe efikasitet për prodhimin provë të kallëpeve, zhvillimin e prototipeve dhe prodhimin në seri të vogla dhe të mesme.
4. Sistemi i kontrollit dhe konsideratat e mirëmbajtjes
4.1 Sistemi i kontrollit
1) Makineritë Gantry zakonisht mbështeten në sisteme CNC me precizion të lartë dhe algoritme kompensimi për të siguruar sinkronizimin e dy motorëve, duke siguruar që traversa tërthore të mos keqpozicionohet gjatë lëvizjes me shpejtësi të lartë, duke ruajtur kështu saktësinë e përpunimit.
2) Makineritë me konzol mbështeten më pak në kontrollin kompleks sinkron, por kërkojnë teknologji më të saktë monitorimi dhe kompensimi në kohë reale për sa i përket rezistencës ndaj dridhjeve dhe ekuilibrit dinamik për të siguruar që nuk do të ketë gabime për shkak të dridhjeve dhe ndryshimeve në qendrën e gravitetit gjatë përpunimit me lazer.
4.2 Mirëmbajtja dhe Ekonomia
1) Pajisjet e portalit kanë një strukturë të madhe dhe shumë përbërës, kështu që mirëmbajtja dhe kalibrimi janë relativisht komplekse. Për funksionimin afatgjatë kërkohet inspektim i rreptë dhe masa parandaluese të pluhurit. Në të njëjtën kohë, konsumimi dhe konsumi i energjisë i shkaktuar nga funksionimi me ngarkesë të lartë nuk mund të injorohen.
2) Pajisjet kantilever kanë një strukturë më të thjeshtë, kosto më të ulëta mirëmbajtjeje dhe modifikimi dhe janë më të përshtatshme për fabrikat e vogla dhe të mesme dhe nevojat e transformimit të automatizimit. Megjithatë, kërkesa për performancë dinamike me shpejtësi të lartë do të thotë gjithashtu se duhet t'i kushtohet vëmendje projektimit dhe mirëmbajtjes së rezistencës ndaj dridhjeve dhe stabilitetit afatgjatë të shtratit.
5. Përmbledhje
Merrni në konsideratë të gjitha informacionet e mësipërme:
1) Struktura dhe lëvizja
Struktura e portalit është e ngjashme me një "derë" të plotë. Ajo përdor kolona të dyfishta për të drejtuar traversën. Ka ngurtësi më të lartë dhe aftësinë për të trajtuar pjesë pune të mëdha, por sinkronizimi dhe hapësira e dyshemesë janë çështje që kërkojnë vëmendje;
Struktura kantilever përdor një dizajn kantilever me një anë. Edhe pse diapazoni i përpunimit është i kufizuar, ajo ka një strukturë kompakte dhe fleksibilitet të lartë, gjë që është e favorshme për automatizimin dhe prerjen në shumë kënde.
2) Përparësitë e përpunimit dhe skenarët e zbatueshëm
Lloji i portalit është më i përshtatshëm për sipërfaqe të mëdha, pjesë pune të mëdha dhe nevoja prodhimi në seri me shpejtësi të lartë, dhe është gjithashtu i përshtatshëm për mjedise prodhimi që mund të akomodojnë një hapësirë të madhe dyshemeje dhe kanë kushte përkatëse mirëmbajtjeje;
Lloji kantilever është më i përshtatshëm për përpunimin e sipërfaqeve të vogla dhe të mesme, komplekse, dhe është i përshtatshëm për raste me hapësirë të kufizuar dhe ndjekjen e fleksibilitetit të lartë dhe kostove të ulëta të mirëmbajtjes.
Sipas kërkesave specifike të përpunimit, madhësisë së copës së punës, buxhetit dhe kushteve të fabrikës, inxhinierët dhe prodhuesit duhet të peshojnë avantazhet dhe disavantazhet kur zgjedhin mjetet e makinerive dhe të zgjedhin pajisjet që i përshtaten më së miri kushteve aktuale të prodhimit.
Koha e postimit: 14 Prill 2025
