Zvětšení řezacích rozměrů a zrychlení stroje pomocí optimalizace lineárního pohonu
Co když technické možnosti vašeho stroje brání jeho zrychlení? Společnost APEX DYNAMICS nedávno pomohla významnému výrobci laserových řezacích strojů s optimalizací pohonu jejich lineárních os. Použitím přizpůsobených přesných převodovek, pastorků a ozubených hřebenů se zajistila vyšší efektivita a výkon a zabránilo se přetěžování, vypínání regulátorů a nadměrnému opotřebovávání. Mluvíme zde o významu a výhodách jednotlivých komponent a o tom, jak tyto nakonec vedly k výkonnějšímu stroji s nižšími náklady.
Portálové řezací stroje se používají pro zpracování dřeva, oceli, hliníku, plastů, ale i kůže nebo textilu. Konstrukce zákazníkova stroje byla po letech vývoje a optimalizace na hranici svých technických možností, a tak nastal čas pro přepracování. Celá konstrukce laserového řezacího stroje byla revidována; bylo použito co nejvíce lehkých materiálů a rovněž byla věnována velká pozornost výběru komponent.
Modifikací konstrukce se docílilo zvýšení produktivity stroje (zvýšení výkonu), zvýšení opakovatelné přesnosti (přesnější tolerance finálního výrobku), zkrácení doby pro výrobu stroje a snížení nákladů na výrobu (optimalizace systému dodávek). Stroj již nějakou dobu běží ve zkušebním provozu a úkoly plní nad očekávání. Byly vybrány následující komponenty:
Precizní planetová převodovka s nízkým ztrátovým momentem
Díky nízkému ztrátovému momentu a vysoké účinnosti planetové převodovky se minimalizovaly ztráty výkonu pohonu. Díky nízkému momentu setrvačnosti může být řízení dynamické, aniž by byl motor přetěžován. Krouticí moment bez převodovky je tak nízký z následujících důvodů:
- Na vstupní straně převodovky jsou kuličkové ložisko a gufero od sebe navzájem odděleny. To umožňuje otáčení vstupního ložiska uvnitř planetového unašeče, kde se otáčí podobnou rychlostí jako unašeč prvního převodového stupně.
- Díky tomu může být vstupní gufero o co nejmenším možném průměru tzn. s co nejnižší třecí silou.
- Kromě toho těsnící hrany gufera běží na tvrzeném a broušeném povrchu pro dosažení extrémně nízkého tření. (tvrdost povrchu 3700HV a drsnost Ra 0,2μm!)
Planetová převodovka má přirozeně nízkou vůli a vysokou tuhost pro dokonalou reprodukovatelnost.
Broušený pastorek v kvalitě DIN4 (curvic-plate rozhraní)
Díky preciznímu pastorku s broušeným ozubením o vysoké přesnosti DIN4/e24 a s patentovaným rozhraním Curvic-plate (zubová spojka) bylo možné zvolit optimální počet zubů 20 a tím i průměr roztečné kružnice. Obecně: s počtem zubů nad 20 se rotační vůle promítá do větší lineární vůle systému, s počtem zubů pod 20 dochází rychleji k opotřebení ozubení pastorku kvůli vyšším otáčkám. Empiricky je tedy počet zubů okolo 20 optimální.
Kromě toho má pastorek se zubovou spojkou velmi vysokou tuhost.
Ozubený hřeben ve třídě kvality 6
Ozubené hřebeny kvality 6 s kaleným a broušeným ozubením zajišťují ideální interakci s přesným pastorkem. Ozubené hřebeny jsou dostupné v délkách až 2 metry, takže může být omezen počet spojů a zároveň dochází při montáži k úspoře času. Díky kalení ozubení zub po zubu se dosáhlo vysoké přesnosti, přibližně o 20% vyšší posuvné síly než měly dosud používané ozubené hřebeny, a zároveň pata zubu je rovněž prokalená, takže riziko poškození v případě „nabourání“ je eliminováno.
Kromě toho, všechny ozubené hřebeny Apex Dynamics jsou při výrobě nejprve zmagnetizovány (odhalování povrchových trhlin) a poté demagnetizovány na ca. 10 gauss (1 gauss = 10-4 tesla). To přináší zejména výhody v případě zpracovávání magnetických materiálů, jejichž třísky díky demagnetizaci nejsou tak silně přitahovány, a tím se opět snižuje riziko poškození ozubení.
Instalace mazání
Mazací systém (volitelný) je schopen mazat celou instalaci zcela automaticky po dobu více než 5 let (!). Systém se skládá z mazací kartuše, automatického dávkovacího čerpadla, rozdělovačů, mazivem předplněných hadiček a nosných hřídelí pro přesné mazání pastorku s ozubeným hřebenem. Dávkovací cykly čerpadla lze předem naprogramovat a následně systém běží zcela autonomně. Případné chyby lze zobrazit přes PLC na obrazovce stroje, takže se eliminují nákladné škody. Podívejte se níže na video našeho plně automatizovaného mazacího systému:
Na příkladech této spolupráce je patrné, jakých výhody lze dosáhnout, pokud budete spolupracovat s odborníky v oblasti lineárních pohonů. Chtěli byste rovněž nechat svůj stroj zkontrolovat nebo přepracovat?
Kontaktujte APEX DYNAMICS pro nejlepší technickou podporu.
Zdroj: https://www.apexdyna.nl/en/linear-drive-cutting-table/