Szanowni Koledzy,

Materiały dotyczące silników liniowych analizowałem i to wielokrotnie.
W firmie Kimla przeprowadzono wiele testów i analiz dotyczących przydatności tych napędów do frezarek.
Niestety po dokładnym przyjrzeniu się temu tematowi okazało się że nie ma to sensu ani ekonomicznego ani praktycznego.

Bardzo proszę o zadanie sobie odrobiny trudu i odpowiedzenie na pytania zadanie przeze mnie w poprzednim poście.

Pytania nie są podchwytliwe, one mają uzmysłowić szanownym kolegom skalę problemu.

Szanowny Kolego,

Nie, nie żartuje.
Załóżmy następującą sytuację:
Potrzeba nam napędu do maszyny która ma poruszać się z prędkością max 0.5m/s i z przyspieszeniem 1g. Przy masie bramy np 500kg i długości osi 5m.
Czyli siła niezbędna do osiągnięcia takich wartości to 5000N.

I teraz zagadka:
Jakiej mocy silnik serwo (zwykły obrotowy) jest potrzebny aby zapewnić takie osiągi?
Wskaż mi proszę również silnik liniowy który to będzie mógł obsłużyć i porównaj ich moce oraz ceny.

Szanowny Kolego,

Odpowiedziałem w moim przedpoprzednim poscie -Gudel.

Szanowni Koledzy,

Silniki liniowe jak na swoją wielkośc i moc zasadniczo są bardzo słabe. Szybkie ale słabe.
Doskonale nadają się do laserów itp, gdzie nie ma oporu narzędzia i można zastosować stosunkowo lekkie bramy.

Aby frezarka była sztywna i dokładna brama musi swoje ważyć.
Niestety do napędu bramy o wadze 500-1000kg nie nadają sie silniki liniowe.
Oczywiście istnieja takowe o odpowiedniej sile, lecz są wielkie, bardzo drogie i się grzeją tak, że trzeba je chłodzić cieczą.

Stosuję GUDEL -najtańsze to one nie są ale za to dobre.

Napędy helikalne wychodzą nawet 3 x drożej.
Oczywiście piszę o rozwiązaniach profesjonalnych, ponieważ takie zwykłe listwy niehartowane frezowane z przekładnią na paskach to pewnie wyjdą podobnie jak śruby, ale wówczas jakość przeniesienia napędu i trwałość będzie gorsza (zobacz Axyz).

Dzięki Kolego Habit, a co do przekładni to są to specjalne przekładnie z napięciem wstępnym, więc bardziej na miejscu byłoby pytanie o sztywność napędu niż o sam luz zwrotny.
Nie pamiętam dokładnie ile to było ponieważ badaliśmy to kilka lat temu przed wdrożeniem tego typu napędów, ale przy tak długich maszynach była ona porównywalna ze śrubami tocznymi.

Genaralnie po przeprowadzeniu wielu prób doszliśmy do pewnego generalnego wniosku.
Przy krótkich napędach lepiej zastosować śruby toczne a przy długich napędy helikalne.
Niby to oczywiste, ale należało ustalić gdzie jest granica długi/krótki.

Jeśli zależy nam na dokładności bardziej niż na prędkości to granica ta leży gdzieś w okolicach 1.5-2m, ale jeśli będzie nam bardziej zależało na prędkości to już ta granica spada poniżej metra. Dzieje się tak ponieważ śruby im wyższa prędkość i długość tym mają większe tendencje do wpadania w drgania. Napędy helikalne nie mają takich problemów, no i umożliwiaja zrobienie maszyny z dwoma bramami.

Generalnie w firmie Kimla przyjęta jest zasada, że frezarki i grawerki są robione na śrubach tocznych, a plotery przemysłowe i frezarki wielkoformatowe na napędach helikalnych w osiach X,Y a w osi Z śruby.

Dotychczasowy rekord prędkości roboczej maszyn Kimla to 2,3 m/s przy przyspieszeniu 2g.

Szanowni Koledzy,

Oczywiście, że do normalnej pracy ta prędkość jest trochę przesadzona, ale jest faktyczna i film odtwarzany jest w czasie rzeczywistym.
Sztywności konstrujcji tej maszyny nie zmieniłem, ale już chociaż system sterowania nie jest jej ograniczeniem.

Szanowni Koledzy,

Nikogo nie mam zamiaru "zjeżdżać".
Faktem jest, że firma Axyz produkuje maszyny z dwoma bramami, a ja nigdzie nie napisałem, że tak nie jest.

Co więcej wielu klientów, którzy kupili maszyny firmy Kimla po prostu przestali używać swoje maszyny Axyz, ponieważ różnice w wydajności są w zasadzie dyskwalifikujące.
Takim klientom firma Kimla oferuje modernizację ich maszyn Axyz polegającą na wynianie całego systemu sterowania, okablowania i wszystkich napędów.

Właśnie jest przerabiana maszyna z dwoma głowicami na bramie na system sterowania i napędy Kimla.

Modernizacja polega na zastąpieniu frezowanych niehartowanych listew zębatych o prostych zębach, na hartowane i szlifowane napędy helikalne o zębach skośnych oraz silników krokowych z przekładniami pasowymi na serwonapędy AC z przekładniami planetarnymi.

Efektem jest wielokrotne zwiększenie maksymalnej prędkości roboczej oraz przyspieszenia.


http://kimla.pl/mov-81-Router-AXYZ-z-systemem-KIMLA-/1



listwa nowa (na dole) i listwa oryginalna AXYZ



Oś Z maszyny AXYZ po wyjęciu starych napędów




Wyrównywanie krzywizny ramy maszyny AXYZ za pomocą szpachli. Nie mają frezarki ???



Góra z dołem frezarki AXYZ trzyma się na kilkunasty "heftach"




A uginający się od ciężaru materiału stół podpierany jest na śrubce z sześciokątnym łbem

Szanowni Koledzy,

Wariacji na temat wykorzystania bazy konstrukcyjnej takiej maszyny jest oczywiście wiele.

Np. automat nalewający uszczelkę i składający kolektory słoneczne -to trochę egzotyka, ale jak widać CNC to nie tylko frez, nóż, laser, czy woda.

http://kimla.pl/mov-28-Nakladanie-kleju ... necznych/1





Po kilkunastu latach pracy udało nam się stworzyć konstrukcję na tyle uniwersalną, że można ją stosować do wielu typów maszyn CNC.

Sztywności maszyny nigby nie za wiele.
Te maszyny nie są tak ciężkie ponieważ miałem takie widzimisię.
Projekt był optymalizowany przez długi czas i konstrukcja wyewaluowała do takiej formy z powodu konktetnych potrzeb którym miała sprostać.
To, że jest ciężka i sztywna to chyba nic złego.

Jednak dla tych osób, które rzeczywiście nie potrzebują 9kW na wrzecionie zaproponowałem rozwiązanie z lżejszą bramą.





Maksymalne montowane wrzeciono to 3.3kW ale i tak najczęściej na tą wyścigówkę montujemy wrzeciona 50.000 rpm 2.2kW HSK25

Przez zmniejszenie wagi można było zastosować inne przełożenia i uzyskać prędkości maksymalne 1.5m/s i przyspieszenie do 2g.

Wiem, zaraz ktoś napisze, że tak szybko się nie obrabia, ale ruchy ustawcze też wpływają na wydajność obróbki, szczególnie w przypadku frezowania np. Dibondu z prędkością 0.4-0.5m/s

http://kimla.pl/mov-36-Frezarka-wielkof ... Dibondu-/1