1. Potlačit tepelnou deformaci a odstranit posun přesnosti způsobený kolísáním teploty
Při nepřetržitém provozu portálového zařízení se teplo generované lineárními motory a vřeteny spolu s denními a nočními teplotními posuny v dílnách přenáší na hlavní nosník. Litinové a ocelové nosníky se vyznačují vysokým koeficientem tepelné roztažnosti. Menší teplotní změny se promítají do neviditelné strukturální expanze a kontrakce. Vzhledem k tomu, že jde o rámovou konstrukci s velkým rozpětím, mírné prodloužení nebo smrštění hlavního nosníku přímo mění relativní polohu mezi příčným nosníkem a pracovním stolem, což způsobuje chyby polohování napříč rozpětím.
Žula poskytuje vynikající tepelnou stabilitu; rozměrové změny vyvolané teplotními posuny jsou mnohem menší než u kovů. Po dovybavení žulovými nosníky zůstává referenční profil hlavního nosníku stabilní v širokém teplotním rozsahu. Ve scénářích citlivých na teplotu, jako je kontrola polovodičů, obrábění femtosekundovým laserem a měření souřadnicových měřicích strojů ve velkém měřítku, výrazně snižuje drift dat vznikající tepelnou deformací. Zařízení může zůstat kalibrováno po dlouhou dobu bez častých odstávek kvůli rekalibraci, což zvyšuje stálou stabilitu výroby a výtěžnost produktu.
2. Vylepšete tlumení vibrací a snižte rušení chvění během dynamického provozu
Během vysokorychlostního vratného pohybu a momentů zrychlení/zpomalení portálového zařízení generují pohyblivé moduly nárazové vibrace. Mezitím se vibrace podlahy z jiných obráběcích strojů a vzduchových kompresorů v dílně také přenášejí podél rámu stroje na příčný nosník. Kovy mají nízké tlumení a pomalé tlumení vibrací, takže je pravděpodobné, že dojde k rezonanci. Vibrace se přenášejí přímo na laserové hlavy, inspekční sondy a optické čočky namontované na paprsku, což má za následek zkreslené obrysy a zvýšené kontrolní šumové body.
Žula má přirozeně vysokou tlumicí kapacitu, rychle absorbuje rázové vibrace a omezuje rezonanci. Po přepnutí na žulové trámy se oslabí dráha přenosu vibrací celého rámu portálu. Chvění sond nebo řezných nástrojů během vysokorychlostního pohybu je výrazně potlačeno, což zlepšuje dynamickou přesnost obrysu. Speciálně pro vysokorychlostní skenování a kontinuální obrábění portálových zařízení s velkým pojezdem jsou trajektorie pohybu hladší a kvalita obrábění a kontroly mikroprvků se zvyšuje.
3. Zmírněte dlouhodobou relaxaci stresu a zachovejte geometrickou referenční přesnost
Odlévané a svařované kovové hlavní nosníky si zachovávají značné vnitřní napětí z procesů odlévání a svařování. Po uvedení zařízení do provozu se napětí pomalu uvolňuje a způsobuje postupné kroucení a ohýbání hlavního nosníku. Tento proces probíhá v dlouhém cyklu, často se objevující měsíce nebo dokonce roky po nasazení stroje, projevující se neustálým zhoršováním pravoúhlosti a rovnoběžnosti portálu, posunem celkové geometrické reference, vysokou obtížností opravy a drahými náklady na údržbu.
Zcela staré přesné žulové trámy neobsahují žádné namáhání při lití nebo svařování, které se vyskytuje v kovových součástech. Jakmile jsou broušeny a lapovány, jejich geometrický tvar zůstává dlouhodobě stabilní bez deformace v důsledku uvolnění napětí. U portálového zařízení to znamená, že celkový geometrický standard může zůstat na tovární úrovni po celá léta, čímž se omezí velké generální opravy a opětovné škrábání způsobené referenční deformací a prodlouží se vysoce přesná životnost zařízení.
4. Optimalizace vlastností referenčního povrchu a zlepšení konzistence sestavy modulu
Jako montážní reference pro lineární vodicí kolejnice, rošty a moduly posuvných stolů, rovinnost a přímost portálového nosníku přímo definují horní limit celé sestavy pohybové osy. Kovové podklady jsou náchylné ke korozi a povrchová koroze a opotřebení v průběhu času poškozují montážní referenci vodicích lišt.
Precizní žula zpracovaná lapováním v nanoměřítku se vyznačuje ultra vysokou rovinností na referenčních površích. Materiál je odolný proti opotřebení a bez oxidace a rzi. Po upgradu na žulové trámy se samotná referenční montáž vodicí lišty může pochlubit vynikající geometrickou přesností. Je snazší zaručit přímost a rovnoběžnost vodících kolejnic během montáže, což snižuje obtížnost montáže a snižuje systematické chyby při montáži. I po letech provozu odolává referenční povrch opotřebení a počáteční přesnost montáže osového systému může být zachována po dlouhou dobu.
5. Přizpůsobte se velkým pracovním podmínkám pro velké zatížení a vyvážení Tuhost a snížení hmotnosti
Velkorozměrové portálové vybavení vyžaduje dostatečnou tuhost hlavního nosníku pro nesení zatížení od posuvných stolů, optických modulů a inspekčních sond. Pouhé zesílení kovových konstrukcí za účelem zvýšení tuhosti vede k prudkému nárůstu celkové hmotnosti stroje, zvýšení hnacího zatížení a kladení vyšších požadavků na motory, vodicí kolejnice a základy.
Žula s vysokou hustotou nabízí výjimečnou specifickou tuhost. Pro splnění stejných požadavků na tuhost je lehčí než tlusté litinové konstrukce. UNPARALLELED má výrobní kapacitu pro velké integrované žulové trámy. Extra dlouhé jednodílné tvarování s velkým rozpětím zabraňuje přerušování napětí ve spojovaných konstrukcích. Zatížení je rovnoměrně rozloženo na integrovaných nosnících, čímž se minimalizuje ohybová deformace při velkém zatížení u portálových konstrukcí s velkým rozpětím. Při zachování tuhosti snižuje spotřebu energie při jízdě a zlepšuje charakteristiku odezvy při vysokých rychlostech.
6. Snižte náklady na provoz a údržbu po celou dobu životnosti a přizpůsobte náročné scénáře přesnosti
Tradiční kovové portálové hlavní nosníky vyžadují pravidelnou antikorozní údržbu. Jakmile se reference deformuje, je oprava a oprava časově náročná a nákladná. Mnoho špičkových portálových zařízení je nasazeno v dílnách pro polovodičové, nové energetické inspekce a optické metrologické dílny, kde odstávka z důvodu údržby narušuje výrobní rytmy.
Žulové trámy nevyžadují ochranu proti korozi a v průběhu času trpí minimálním přesným útlumem. Časté škrábání a opravy jsou pro dlouhodobé používání zbytečné. V dílnách na montáž polovodičů s konstantní teplotou a bezprašností materiál nevytváří kovový prach, což odpovídá normám pro čisté prostory. U metrologických ústavů, univerzitních laboratoří a špičkových výrobních podniků používajících portálové inspekční zařízení vlastnosti nízké údržby a dlouhodobé stability výrazně snižují provozní náklady zařízení na celý cyklus.
Závěr
Modernizace servosystémů a optimalizace řídicích algoritmů řeší, jak se zařízení pohybuje; nahrazení žulovými trámy definuje referenční platformu, kde zařízení funguje. Základní hodnota dovybavení vysoce výkonných žulových nosníků pro portálová zařízení spočívá ve vybudování nízkodeformačního, vibracím odolného a dlouhodobě stabilního referenčního rámu, který odemyká plný potenciál přesnosti pohybových a optických systémů. Díky přísnému třídění surovin, zpracování v dílnách s konstantní teplotou a vibracím a multi-standardním metrologickým inspekčním systémům poskytují UNPARALLELED integrované žulové nosníky základní referenční řešení upgradu pro různá velkorozponová portálová inspekční a obráběcí zařízení, což pomáhá ultrapřesným portálovým strojům překonávat překážky původní přesnosti.