1. Yapı ve hareket biçimi
1.1 Gantry yapısı
1) Temel yapı ve hareket biçimi
Tüm sistem bir "kapı" gibidir. Lazer işleme kafası "gantry" kirişi boyunca hareket eder ve iki motor, gantry'nin iki sütununu X ekseni kılavuz rayı üzerinde hareket ettirir. Kiriş, yük taşıyan bir bileşen olarak büyük bir strok elde edebilir, bu da gantry ekipmanını büyük boyutlu iş parçalarını işlemek için uygun hale getirir.
2) Yapısal sağlamlık ve stabilite
Çift destek tasarımı, kirişin eşit şekilde gerilmesini ve kolayca deforme olmamasını sağlayarak lazer çıktısının kararlılığını ve kesme doğruluğunu garanti eder ve yüksek hızlı işleme gereksinimlerini karşılamak için hızlı konumlandırma ve dinamik tepki elde edebilir. Aynı zamanda, genel mimarisi, özellikle büyük boyutlu ve kalın iş parçalarını işlerken yüksek yapısal sağlamlık sağlar.
1.2 Konsol yapısı
1) Temel yapı ve hareket biçimi
Konsol ekipmanı, tek taraflı desteğe sahip bir konsol kiriş yapısı benimser. Lazer işleme kafası kirişe asılır ve diğer taraf, bir "konsol koluna" benzer şekilde asılır. Genellikle, X ekseni bir motorla tahrik edilir ve destek cihazı, işleme kafasının Y ekseni yönünde daha geniş bir hareket aralığına sahip olması için kılavuz ray üzerinde hareket eder.
2) Kompakt yapı ve esneklik
Tasarımda bir tarafta destek eksikliği nedeniyle, genel yapı daha kompakttır ve küçük bir alan kaplar. Ayrıca, kesme kafası Y ekseni yönünde daha büyük bir çalışma alanına sahiptir, bu da daha derinlemesine ve esnek yerel karmaşık işleme operasyonları elde edebilir, kalıp deneme üretimi, prototip araç geliştirme ve küçük ve orta ölçekli çok çeşitli ve çok değişkenli üretim ihtiyaçları için uygundur.
2. Avantaj ve dezavantajların karşılaştırılması
2.1 Portal takım tezgahlarının avantajları ve dezavantajları
2.1.1 Avantajları
1) İyi yapısal sağlamlık ve yüksek stabilite
Çift destek tasarımı (iki kolon ve bir kirişten oluşan bir yapı) işleme platformunu sağlam hale getirir. Yüksek hızlı konumlandırma ve kesme sırasında lazer çıktısı oldukça kararlıdır ve sürekli ve hassas işleme elde edilebilir.
2) Geniş işleme aralığı
Daha geniş bir yük taşıyıcı kirişin kullanılması, 2 metreden daha geniş veya daha büyük genişliğe sahip iş parçalarının stabil bir şekilde işlenmesini sağlayabilir; bu, havacılık, otomobil, gemi vb. alanlarda büyük boyutlu iş parçalarının yüksek hassasiyetle işlenmesi için uygundur.
2.1.2 Dezavantajları
1) Eşzamanlılık sorunu
İki kolonu çalıştırmak için iki doğrusal motor kullanılır. Yüksek hızlı hareket sırasında senkronizasyon sorunları meydana gelirse, kiriş yanlış hizalanabilir veya çapraz çekilebilir. Bu, yalnızca işleme doğruluğunu azaltmakla kalmaz, aynı zamanda dişliler ve kremayerler gibi şanzıman bileşenlerine zarar verebilir, aşınmayı hızlandırabilir ve bakım maliyetlerini artırabilir.
2) Büyük ayak izi
Gantry takım tezgahları boyut olarak büyüktür ve genellikle sadece X ekseni yönünde malzeme yükleyip boşaltabilirler, bu da otomatik yükleme ve boşaltmanın esnekliğini sınırlar ve sınırlı alana sahip işyerleri için uygun değildir.
3) Manyetik adsorpsiyon problemi
X ekseni desteğini ve Y ekseni kirişini aynı anda sürmek için doğrusal bir motor kullanıldığında, motorun güçlü manyetizması raydaki metal tozunu kolayca emer. Toz ve tozun uzun vadede birikmesi ekipmanın çalışma doğruluğunu ve hizmet ömrünü etkileyebilir. Bu nedenle, orta ila üst düzey takım tezgahları genellikle şanzıman bileşenlerini korumak için toz kapakları ve masa toz giderme sistemleri ile donatılmıştır.
2.2 Konsollu Takım Tezgahlarının Avantajları ve Dezavantajları
2.2.1 Avantajları
1) Kompakt yapı ve küçük ayak izi
Tek taraflı destek tasarımı sayesinde genel yapı daha basit ve kompakt olup, sınırlı alana sahip fabrika ve atölyelerde kullanıma uygundur.
2) Güçlü dayanıklılık ve azaltılmış senkronizasyon sorunları
X eksenini sürmek için yalnızca bir motor kullanmak, birden fazla motor arasındaki senkronizasyon sorununu ortadan kaldırır. Aynı zamanda, motor kremayer ve pinyon şanzıman sistemini uzaktan sürüyorsa, manyetik toz emilimi sorununu da azaltabilir.
3) Uygun besleme ve kolay otomasyon dönüşümü
Konsol tasarımı, makine aletinin birden fazla yönden besleme yapmasına olanak tanır ve bu da robotlar veya diğer otomatik taşıma sistemleriyle kenetlenmeyi kolaylaştırır. Seri üretim için uygundur, mekanik tasarımı basitleştirir, bakım ve duruş maliyetlerini azaltır ve ekipmanın kullanım ömrü boyunca kullanım değerini artırır.
4) Yüksek esneklik
Engelleyici destek kollarının olmaması nedeniyle, aynı takım tezgahı boyut koşulları altında, kesme kafası Y ekseni yönünde daha büyük bir çalışma alanına sahip olur, iş parçasına daha yakın olabilir ve daha esnek ve lokalize ince kesme ve kaynaklama elde edilebilir, bu da özellikle kalıp imalatı, prototip geliştirme ve küçük ve orta büyüklükteki iş parçalarının hassas işlenmesi için uygundur.
2.2.2 Dezavantajları
1) Sınırlı işleme aralığı
Konsol yapının yük taşıyan kirişi askılı olduğundan uzunluğu sınırlıdır (genelde 2 metreden geniş iş parçalarının kesimi için uygun değildir) ve işleme aralığı nispeten sınırlıdır.
2) Yetersiz yüksek hız kararlılığı
Tek taraflı destek yapısı, takım tezgahının ağırlık merkezini destek tarafına doğru eğik hale getirir. İşleme kafası Y ekseni boyunca hareket ettiğinde, özellikle askılı uca yakın yüksek hızlı işlemlerde, çapraz kirişin ağırlık merkezindeki değişiklik ve daha büyük çalışma torku titreşime ve dalgalanmaya neden olabilir ve takım tezgahının genel kararlılığı için daha büyük bir zorluk oluşturur. Bu nedenle, yatağın bu dinamik etkiyi telafi etmek için daha yüksek sertliğe ve titreşim direncine sahip olması gerekir.
3. Uygulama fırsatları ve seçim önerileri
3.1 Gantry takım tezgahı
Havacılık, otomobil üretimi, büyük kalıplar ve gemi inşa endüstrileri gibi ağır yükler, büyük boyutlar ve yüksek hassasiyet gereksinimleri olan lazer kesim işlemlerine uygulanabilir. Geniş bir alanı kaplamasına ve motor senkronizasyonu için yüksek gereksinimlere sahip olmasına rağmen, büyük ölçekli ve yüksek hızlı üretimde kararlılık ve hassasiyet açısından belirgin avantajlara sahiptir.
3.2 Konsollu takım tezgahları
Özellikle sınırlı alana veya çok yönlü beslemeye sahip atölyelerde, küçük ve orta büyüklükteki iş parçalarının hassas işlenmesi ve karmaşık yüzey kesimi için daha uygundur. Kompakt bir yapıya ve yüksek esnekliğe sahip olup, bakım ve otomasyon entegrasyonunu basitleştirirken, kalıp deneme üretimi, prototip geliştirme ve küçük ve orta ölçekli seri üretim için belirgin maliyet ve verimlilik avantajları sağlar.
4. Kontrol sistemi ve bakım hususları
4.1 Kontrol sistemi
1) Gantry takım tezgahları genellikle iki motorun senkronizasyonunu sağlamak için yüksek hassasiyetli CNC sistemlerine ve telafi algoritmalarına güvenir, böylece yüksek hızlı hareket sırasında çapraz kirişin hizasız kalmayacağından emin olunur ve böylece işleme doğruluğu korunur.
2) Konsollu takım tezgahları, karmaşık senkron kontrole daha az dayanır, ancak lazer işleme sırasında titreşim ve ağırlık merkezindeki değişikliklerden kaynaklanan hataların olmamasını sağlamak için titreşim direnci ve dinamik denge açısından daha hassas gerçek zamanlı izleme ve telafi teknolojisine ihtiyaç duyar.
4.2 Bakım ve Ekonomi
1) Gantry ekipmanı büyük bir yapıya ve birçok bileşene sahiptir, bu nedenle bakım ve kalibrasyon nispeten karmaşıktır. Uzun vadeli çalışma için sıkı denetim ve toz önleme önlemleri gereklidir. Aynı zamanda, yüksek yük çalışmasının neden olduğu aşınma ve enerji tüketimi göz ardı edilemez.
2) Konsollu ekipman daha basit bir yapıya, daha düşük bakım ve modifikasyon maliyetlerine sahiptir ve küçük ve orta ölçekli fabrikalar ve otomasyon dönüşüm ihtiyaçları için daha uygundur. Ancak, yüksek hızlı dinamik performans gereksinimi aynı zamanda yatağın titreşim direncinin ve uzun vadeli kararlılığının tasarımına ve bakımına dikkat edilmesi gerektiği anlamına gelir.
5. Özet
Yukarıdaki tüm bilgileri göz önünde bulundurun:
1) Yapı ve hareket
Gantry yapısı tam bir "kapıya" benzer. Çapraz kirişi sürmek için çift kolon kullanır. Daha yüksek sertliğe ve büyük boyutlu iş parçalarını işleme yeteneğine sahiptir, ancak senkronizasyon ve zemin alanı dikkat edilmesi gereken konulardır;
Konsol yapısı tek taraflı konsol tasarımını benimser. İşleme aralığı sınırlı olsa da, otomasyona ve çok açılı kesime elverişli kompakt bir yapıya ve yüksek esnekliğe sahiptir.
2) İşleme avantajları ve uygulanabilir senaryolar
Gantry tipi, geniş alanlı, büyük iş parçaları ve yüksek hızlı seri üretim ihtiyaçları için daha uygundur ve ayrıca geniş bir taban alanına uyum sağlayabilen ve buna uygun bakım koşullarına sahip üretim ortamları için de uygundur;
Konsol tipi, küçük ve orta büyüklükteki, karmaşık yüzeylerin işlenmesi için daha uygundur ve sınırlı alana sahip, yüksek esneklik ve düşük bakım maliyeti aranan durumlar için uygundur.
Mühendisler ve üreticiler, özel işleme gereksinimlerine, iş parçası boyutuna, bütçeye ve fabrika koşullarına göre takım tezgahlarını seçerken avantaj ve dezavantajları tartmalı ve gerçek üretim koşullarına en uygun ekipmanı seçmelidirler.
Gönderi zamanı: 14-Nis-2025
