Co je portálový řezací stroj a jak funguje?

Co je portálový řezací stroj a jak funguje?

Úvod do portálových řezacích strojů

Tento článek pojednává o tom, co je portálový řezací stroj a jak funguje.

Definice „portálu”

Portál je definován jako „libovolná rámová konstrukce, jako jsou mostové části určitých jeřábů”. Jinými slovy, je to konstrukce, která překlenuje nějakou plochu. Stejně jako u portálových jeřábů se tento výraz často používá k označení konstrukce, která se pohybuje na kolech, většinou na rovnoběžných kolejnicích.

Proč používat portály?

Gantry for Cutting Machine

Většina strojů určených k řezání plochých ocelových plechů používá portálovou konstrukci, protože je to snadný způsob, jak pohybovat řezacími hořáky v souřadnicové soustavě X-Y. Kolejnicový systém, po kterém portál jezdí, tvoří jednu osu, obvykle osu X. Samotný portálový most tvoří druhou osu, obvykle osu Y. Díky motorizaci a souběžné koordinaci pohybu obou os lze pohybovat hořákem v libovolném schématu potřebném k vyřezávání tvarů z ocelových plechů. Portálová konstrukce se tedy hodí pro CNC (počítačově číslicově řízené) řezání tvarů, které při programování dílů využívá především souřadnicovou soustavu X-Y.

Konstrukce portálového řezacího stroje

Portálový řezací stroj se pohybuje po soustavě kolejnic v ose X, buď namontovaných na podlaze, na podstavci nebo někdy začleněných v boční straně stolu. Kolejnice jsou navrženy tak, aby zajišťovaly přesný pohyb stroje, a jsou dostatečně pevné, aby udržely hmotnost celého stroje a veškerého na něm namontovaného zařízení. V závislosti na velikosti stroje mohou být tyto kolejnice jednoduché jako malý pás kovu, složité jako lineární soustava kolejnic s oběhovými kuličkovými ložisky nebo rozměrné jako železniční kolejnice.

Portálový řezací stroj bude mít v ose Y také nějaký druh vodicího systému namontovaného na vlastní konstrukci mostu. Vodicí systém v ose Y bude obvykle menší než kolejnice v ose X, protože musí nést pouze hmotnost malého vozíku a řezacího nástroje a ne celého portálu. Portálové stroje mohou mít jeden nástrojový vozík nebo mnoho nástrojových vozíků. Nástrojové vozíky budou mít někdy každý svůj vlastní hnací motor pro pohyb v ose Y a někdy budou mít pouze jeden motor pohánějící vozík v ose Y. Všechny nástrojové vozíky budou spojeny ocelovým pásem, spojovací tyčí, ocelovým lanem nebo podobným mechanickým zařízením.

Portály mohou být v celé řadě velikostí. Některé stroje jsou k dispozici s řeznou plochou o velikosti 50 x 50 cm. Jiné systémy mohou mít šířku téměř 30 m se stejně dlouhými soustavami kolejnic.

Typy neportálových strojů

Non-Gantry Machine

Stroje na řezání plamenem začínaly před lety především jako „konzolové“ stroje využívající fotooptické sledovací zařízení ke sledování čárových šablon. Konzolový stroj má dvě kolejnice rozmístěné v určité vzdálenosti od sebe (ale nosník na jedné straně kolejnice přesahuje), s pohyblivým trubkovým hořákem vybaveným řeznými nástroji. Některé modely konzolového typu stále ještě existují. Jak se však vyvinuly CNC stroje, konzolové stroje do značné míry uvolnily místo na trhu portálovým strojům.

Další konstrukce, která se často používá u strojů s technologií vodního paprsku, je „létající most“. Létající most vypadá jako portál s jednou z bočních kolejí vynechanou. Ve skutečnosti se jedná o konzolový stroj se dvěma kolejnicemi umístěnými velmi blízko u sebe, často namontovanými na jedné ocelové trubce. Toto uspořádání vyžaduje, aby jedna kolejnice podpírala hmotnost shora, zatímco druhá působí proti kroutivé síle způsobované hmotností nosníku v ose Y. Vysoké zatížení kladené na kolejnice létajícího mostu obvykle znamená, že se jedná o přesné lineární kolejnice s oběhovými kuličkovými ložisky. Některé společnosti postavily stroje s létajícím mostem pro tepelné řezání, ty však nejsou tak populární jako portály.

"Flying Bridge" cantilever machine with the two rails