1. Egitura eta mugimendu modua
1.1 Gantry egitura
1) Oinarrizko egitura eta mugimendu modua
Sistema osoa "ate" bat bezalakoa da. Laser prozesatzeko burua "gantry" izpian zehar mugitzen da, eta bi motorek gantryko bi zutabeak gidatzen dituzte X ardatzeko gida-errailean mugitzeko. Habeak, karga-osagai gisa, trazu handia lor dezake, eta horrek gantry-ekipoa tamaina handiko piezak prozesatzeko egokia bihurtzen du.
2) Egitura-zurruntasuna eta egonkortasuna
Euskarri bikoitzeko diseinuak habea berdin estresatuta dagoela eta erraz deformatzen ez dela bermatzen du, horrela laser irteeraren egonkortasuna eta ebaketa zehaztasuna bermatuz, eta kokapen azkarra eta erantzun dinamikoa lor ditzake abiadura handiko prozesamenduaren eskakizunak betetzeko. Aldi berean, bere arkitektura orokorrak egitura-zurruntasun handia ematen du, batez ere tamaina handiko eta lodiko piezak prozesatzen direnean.
1.2 Cantilever egitura
1) Oinarrizko egitura eta mugimendu modua
Cantilever ekipamenduak cantilever habe egitura hartzen du alde bakarreko euskarria duena. Laser prozesatzeko burua habean esekita dago, eta beste aldea esekituta dago, "beso aldakor" baten antzera. Orokorrean, X ardatza motor batek gidatzen du, eta euskarria gida-errailean mugitzen da, prozesatzeko buruak Y ardatzaren norabidean mugimendu-esparru handiagoa izan dezan.
2) Egitura trinkoa eta malgutasuna
Diseinuan alde batean euskarririk ez dagoenez, egitura orokorra trinkoagoa da eta eremu txikia hartzen du. Horrez gain, ebaketa-buruak operazio-espazio handiagoa du Y ardatzaren norabidean, eta horrek prozesatzeko tokiko eragiketa konplexu sakonagoak eta malguagoak lor ditzake, moldeen probako ekoizpenerako egokiak, ibilgailuen prototipoak garatzeko eta sorta txiki eta ertaineko barietate eta aldagai anitzeko ekoizpen-beharretarako.
2. Abantailen eta desabantailen konparaketa
2.1 Gantry makina-erreminten abantailak eta eragozpenak
2.1.1 Abantailak
1) Egitura-zurruntasun ona eta egonkortasun handia
Euskarri bikoitzaren diseinuak (bi zutabez eta habez osatutako egitura) prozesatzeko plataforma zurrun bihurtzen du. Abiadura handiko kokatzean eta ebakitzean, laser-irteera oso egonkorra da eta prozesatzeko etengabe eta zehatza lor daiteke.
2) Prozesatzeko sorta handia
Karga-habe zabalagoa erabiltzeak 2 metro baino gehiagoko zabalera edo are handiagoa duten piezak modu egonkorrean prozesatu ditzake, hau da, neurri handiko piezak doitasun handiko prozesatzeko egokia da hegazkinean, automobiletan, itsasontzietan, etab.
2.1.2 Desabantailak
1) Sinkronikotasun arazoa
Bi motor lineal erabiltzen dira bi zutabe gidatzeko. Abiadura handiko mugimenduan sinkronizazio arazoak gertatzen badira, baliteke habea gaizki lerrokatuta egotea edo diagonalean tiratzea. Horrek prozesatzeko zehaztasuna murrizteaz gain, transmisio-osagaietan kalteak eragin ditzake, hala nola engranajeak eta kremailerak, higadura azkartu eta mantentze-kostuak handitu.
2) Aztarna handia
Gantry makina-erreminta tamaina handikoak dira eta normalean X ardatzaren norabidean soilik materialak kargatu eta deskargatu ditzakete, horrek karga eta deskarga automatizatuen malgutasuna mugatzen du eta ez da egokia espazio mugatua duten lantokietarako.
3) Adsortzio magnetikoaren arazoa
Motor lineal bat X ardatzaren euskarria eta Y ardatzaren habea aldi berean gidatzeko erabiltzen denean, motorraren magnetismo indartsuak erraz xurgatzen du metalezko hautsa pistan. Epe luzerako hauts eta hauts metatzeak ekipamenduaren funtzionamendu-zehaztasunari eta zerbitzu-bizitzari eragin diezaioke. Hori dela eta, erdi-altuko makina-erremintak hauts-estalkiak eta mahai-hautsa kentzeko sistemak dituzte normalean transmisioaren osagaiak babesteko.
2.2 Cantilever Makina Erreminten abantailak eta eragozpenak
2.2.1 Abantailak
1) Egitura trinkoa eta aztarna txikia
Alde bakarreko euskarriaren diseinua dela eta, egitura orokorra sinpleagoa eta trinkoagoa da, eta hori erosoa da espazio mugatua duten lantegietan eta tailerretan erabiltzeko.
2) Iraunkortasun handia eta sinkronizazio arazoak murriztea
X ardatza gidatzeko motor bakarra erabiltzeak hainbat motorren arteko sinkronizazio-arazoa saihesten du. Aldi berean, motorrak rack eta pinoi transmisio-sistema urrutitik gidatzen badu, hauts magnetikoaren xurgapenaren arazoa ere murriztu dezake.
3) Elikadura erosoa eta automatizazio-eraldaketa erraza
Cantilever diseinuari esker, makina-erreminta hainbat norabidetatik elikatzeko aukera ematen du, eta hori erosoa da robotekin edo beste garraiatzeko sistema automatizatuekin atrakatzeko. Ekoizpen masiborako egokia da, diseinu mekanikoa sinplifikatuz, mantentze-lanak eta geldialdi-kostuak murriztuz eta ekipamenduaren erabilera-balioa hobetuz bere bizi-ziklo osoan.
4) Malgutasun handia
Euskarri-beso oztopatzailerik ez dagoenez, makina-erremintaren tamaina baldintza berdinetan, ebaketa-buruak funtzionamendu-espazio handiagoa du Y ardatzaren norabidean, piezatik hurbilago egon daiteke eta ebaketa eta soldadura fin malgu eta lokalizatuagoak lortzen ditu, moldeen fabrikaziorako, prototipoen garapenerako eta pieza txiki eta ertainen doitasun-mekanizaziorako bereziki egokia dena.
2.2.2 Desabantailak
1) Prozesatzeko tarte mugatua
Cantilever egituraren karga-habea esekita dagoenez, bere luzera mugatua da (oro har ez da egokia 2 metro baino gehiagoko zabalera duten piezak mozteko), eta prozesatzeko tartea nahiko mugatua da.
2) Abiadura handiko egonkortasun eza
Alde bakarreko euskarri-egiturak makina-erremintaren grabitate-zentroa euskarri-alderantz alboratuta uzten du. Prozesatzeko burua Y ardatzean zehar mugitzen denean, batez ere abiadura handiko eragiketetan esekita dagoen muturretik gertu, trabesaren grabitate-zentroaren aldaketak eta lan-momentu handiagoak bibrazioak eta gorabeherak eragin ditzakete, makina-erremintaren egonkortasun orokorrari erronka handiagoa eraginez. Hori dela eta, oheak zurruntasun eta bibrazio erresistentzia handiagoa izan behar du inpaktu dinamiko hori konpentsatzeko.
3. Eskaerak eta aukeraketa iradokizunak
3.1 Gantry makina-erreminta
Karga astunekin, tamaina handiekin eta doitasun handiko eskakizunekin laser ebaketa prozesatzeko aplikagarria da, hala nola, hegazkintza, automobilgintza, molde handiak eta ontzigintza industriak. Eremu handia hartzen badu eta motorraren sinkronizaziorako eskakizun handiak baditu ere, abantaila nabariak ditu egonkortasunean eta zehaztasunean eskala handiko eta abiadura handiko ekoizpenean.
3.2 Cantilever makina-erreminta
Egokiagoa da pieza txiki eta ertainen doitasuneko mekanizaziorako eta gainazaleko ebaketa konplexuetarako, batez ere espazio mugatua edo norabide anitzeko elikadura duten tailerretan. Egitura trinkoa eta malgutasun handia ditu, mantentze-lanak eta automatizazioaren integrazioa errazten dituen bitartean, kostu eta eraginkortasun-abantailak nabariak eskaintzen ditu moldeen probak egiteko, prototipoen garapenerako eta lote txiki eta ertainen ekoizpenerako.
4. Kontrol-sistema eta mantentze-lanak
4.1 Kontrol-sistema
1) Gantry makina-erremintak zehaztasun handiko CNC sistemetan eta konpentsazio-algoritmoetan oinarritzen dira bi motorren sinkronizazioa bermatzeko, abiadura handiko mugimenduan zehar-habea oker lerrokatuko ez dela ziurtatuz, eta horrela prozesatzeko zehaztasuna mantenduz.
2) Cantilever makina-erremintak kontrol sinkrono konplexuan gutxiago oinarritzen dira, baina denbora errealeko monitorizazio eta konpentsazio teknologia zehatzagoa behar dute bibrazio-erresistentziari eta oreka dinamikoari dagokionez, bibrazioen eta grabitate-zentroaren aldaketen ondoriozko akatsik egongo ez dela bermatzeko laser prozesatzeko garaian.
4.2 Mantentzea eta Ekonomia
1) Gantry ekipamenduak egitura handia eta osagai asko ditu, beraz, mantentzea eta kalibrazioa nahiko konplexuak dira. Ikuskapen zorrotzak eta hautsa prebenitzeko neurriak behar dira epe luzerako funtzionamendurako. Aldi berean, ezin dira alde batera utzi karga handiko funtzionamenduak eragindako higadura eta energia-kontsumoa.
2) Cantilever ekipamenduak egitura sinpleagoa du, mantentze- eta aldaketa-kostu txikiagoak ditu eta fabrika txiki eta ertainetarako eta automatizazio-eraldaketa-beharretarako egokiagoa da. Hala ere, abiadura handiko errendimendu dinamikoaren eskakizunak ohearen bibrazio-erresistentziaren eta epe luzerako egonkortasunaren diseinuari eta mantentzeari arreta jarri behar zaiola ere esan nahi du.
5. Laburpena
Kontuan hartu goiko informazio guztia:
1) Egitura eta mugimendua
Gantry egitura "ate" oso baten antzekoa da. Zutabe bikoitzak erabiltzen ditu habea gidatzeko. Zurruntasun handiagoa eta tamaina handiko piezak maneiatzeko gaitasuna du, baina sinkronizazioa eta solairuko espazioa arreta behar duten gaiak dira;
Cantilever egiturak alde bakarreko cantilever diseinua hartzen du. Prozesatzeko tartea mugatua den arren, egitura trinkoa eta malgutasun handia ditu, automatizazioari eta angelu anitzeko ebaketari laguntzeko.
2) Prozesatzeko abantailak eta aplikagarriak diren eszenatokiak
Gantry mota aproposagoa da azalera handiko, pieza handietarako eta abiadura handiko loteen produkzio beharretarako, eta zoru handi bat eduki dezaketen eta dagozkien mantentze-baldintzak dituzten ekoizpen-inguruneetarako ere egokia da;
Cantilever mota aproposagoa da azalera txiki eta ertain eta konplexuak prozesatzeko, eta egokia da espazio mugatua duten eta malgutasun handiko eta mantentze-kostu baxuak lortzeko.
Prozesatzeko eskakizun espezifikoen, piezaren tamainaren, aurrekontuaren eta fabrikaren baldintzen arabera, ingeniariek eta fabrikatzaileek abantailak eta desabantailak neurtu behar dituzte makina-erreminta hautatzerakoan eta benetako produkzio-baldintzetara hobekien egokitzen den ekipamendua aukeratu behar dute.
Argitalpenaren ordua: 2025-04-14