Mikä on portaalileikkauskone ja miten se toimii?

Mikä on portaalileikkauskone ja miten se toimii?

Johdanto portaalileikkauskoneeseen

Tässä artikkelissa käsitellään sitä, mikä on portaalileikkauskone ja miten se toimii?

Portaalin määritelmä

Portaali määritellään "erilaisiksi ylittäviksi ristikoiksi, kuten tiettyjen nostureiden sillan kaltaiseksi osaksi" Toisin sanoen se on rakenne, joka ylittää alueen. Portaalinostureiden tavoin sanaa käytetään usein viittaamaan rakenteeseen, joka liikkuu pyörien päällä, usein rinnakkaisten kiskojen päällä.

Miksi käyttää portaalia?

Gantry for Cutting Machine

Useimmissa teräslevyjen leikkaamiseen suunnitelluissa koneissa käytetään portaalirakennetta, koska se on vaivaton tapa siirtää leikkauspolttimia X-Y-koordinaatistossa. Kiskojärjestelmä, jolla portaali kulkee, muodostaa yhden akselin, yleensä X-akselin. Itse portaalisilta muodostaa toisen akselin, yleensä Y-akselin. Moottoroimalla kumpikin akselia ja koordinoimalla kahden akselin liikettä samanaikaisesti voit liikuttaa poltinta minkä tahansa kuvion mukaan ja leikata muotoja teräslevyistä. Näin ollen portaalirakenne soveltuu hyvin CNC (Computer Numerical Control) -leikkaukseen, jossa käytetään pääasiassa X-Y-koordinaattijärjestelmää osien ohjelmointiin.

Portaalileikkauskoneen rakenne

X-akselin suuntana portaalileikkauskone kulkee kiskojärjestelmän päällä, joka on joko lattialle tai jalustalle asennettu tai joskus integroitu pöydän sivulle. Kiskot on suunniteltu siten, että ne mahdollistavat koneen tarkan liikkeen ja ovat riittävän vahvoja kannattelemaan koko koneen ja siihen asennettujen laitteiden painon. Koneen koosta riippuen nämä kiskot voivat olla niinkin yksinkertaisia kuin pieni metalliliuska tai niinkin monimutkaisia kuin kuulalaakeroitu lineaarinen kiskojärjestelmä tai niinkin suuria kuin junan kisko.

Portaalileikkauskoneessa on jonkinlainen ohjausjärjestelmä myös Y-akselilla, joka on kiinnitetty itse siltarakenteeseen. Y-akselin ohjausjärjestelmä on yleensä pienempi kuin X-akselin kiskot, koska niiden on kannettava vain pienen vaunun ja leikkuutyökalun paino, ei koko portaalia. Portaalileikkauskoneissa voi olla yksi työkaluvaunu tai useita työkaluvaunuja. Joskus työkaluvaunuilla on kullakin oma käyttömoottori, joka liikuttaa niitä Y-akselilla, ja joskus Y-akselia käyttää vain yksi moottori, ja kaikki työkaluvaunut on yhdistetty toisiinsa teräsnauhalla, tangolla tai vastaavalla mekaanisella laitteella.

Portaaleja voi olla monen kokoisia. Saatavilla on joitakin koneita, joiden leikkausalue on vain 0,6x0,6 metriä. Järjestelmät voivat myös olla lähes 30 m leveitä, ja kiskojärjestelmät ovat yhtä pitkiä.

Muut konetyypit

Non-Gantry Machine

Vuosikymmenia sitten polttoleikkauskoneet olivat pääasiassa "ulokepalkkikoneina", joissa käytettiin valo-optisia antureita viivamallien seuraamiseen. Ulokepalkkikoneessa on kaksi kiskoa, jotka on sijoitettu jonkin matkan päähän toisistaan, mutta palkki ulottuu kiskojen ulkopuolelle toisella puolella, ja siinä on liikkuva poltinputki, joka kuljettaa leikkuutyökaluja. Joitakin ulokepalkkimalleja on edelleen olemassa. CNC-järjestelmien ja koneiden kehittyessä ulokepalkkityylinen kone on kuitenkin suurelta osin kadonnut portaalikoneen tieltä.

Toinen vesileikkauskoneissa usein käytetty malli on "lentävä silta". Lentävä silta näyttää portaalilta, josta on jätetty pois yksi sivukisko. Itse asiassa kyseessä on ulokepalkkikone, jossa kaksi kiskoa on asetettu hyvin lähelle toisiaan, ja ne on usein kiinnitetty yhteen teräsputkeen. Tämä järjestely edellyttää, että yksi kisko tukee painoa ylhäältä päin, kun taas toinen kisko vastustaa Y-akselipalkin painosta aiheutuvaa vääntömomenttia. Lentosillan kiskoihin kohdistuva suuri kuormitus tarkoittaa yleensä sitä, että ne ovat tarkkuuslineaarikiskoja, joissa on kuulalaakerit. Jotkin yritykset ovat rakentaneet polttoleikkaukseen tarkoitettuja lentäviä siltakoneita, mutta ne eivät ole yhtä suosittuja kuin portaalit.

"Flying Bridge" cantilever machine with the two rails