Үндэсний хоолойн лазерийн хайчлах системүүд эдгээр нь тогтмол тэнхлэгийн хөдөлгөөнд тулгуурладаг бөгөөд чиглүүрийн боломж хязгаарлагдмал байдаг тул их хэмжээний хязгаарлалттай байдаг. Энэ нь тасралтгүй хэлбэртэй хоолой эсвэл шулуун бус байдалтай деталуудыг боловсруулахад маш муу ажилладаг болгодог. Ийм төрлийн деталууд дээр ажиллах үед төгсгөлийн хэсгийг огтлох эсвэл бага чанартай бэлтгэл хийхтэй холбоотой асуудал гардаг бөгөөд ялангуяа стандарт бус огтлолын хувьд илүү их тохиолддог. Стандарт тоног төхөөрөмжүүд эргэлтийн хөдөлгөөн болон шулуун хөдөлгөөний хооронд шаардлагатай зохицсон удирдлагаар хяналт тавих чадвартай байдаггүй. Үр дүнд нь эдгээр машинууд дулааны деформацийг зохицуулахад хэцүү байдаг бөгөөд цаасан ханатай материал эсвэл тэгш хэмгүй хоолойн хувьд ихээхэн асуудал болдог. Хугацаа өнгөрөх тусам эдгээр жижиг алдаанууд нийлж, цугарсан байдалд орсон бүтээцүүдийн бат бөх чанарыг хамгийн ихээр муутгаж болдог. Компонентууд өөр өөр хэмжээтэй, хэлбэртэй ирэх үед архитекторуудын нарийн металл багцыг зохион байгуулах эсвэл гидравлик системийн үйлдвэрлэгчдийн нарийн шингэний замыг шаарддаг тохиолдолд микрон хүртэл нарийвчлалтай хэмжилт хийх нь маш чухал болдог.
2023 оны FABTECH Бенчмарк Тайлангийн мэдээллээр, нарийн хэмжээний боловсруулалтын газруудын ойролцоогоор гуравны хоёр нь стандарт тоног төхөөрөмж ашиглан нарийн хэлбэртэй хоолойнуудыг боловсруулах үед 15%-иас дээш хаягдал үүсдэг. Үндсэн асуудал нь муруй хэсгүүд дээрх ижил бус огтлолтой, төвөгтэй нийлмэл өнцгүүд дээрх муу огтлолтоос үүдэлтэй бөгөөд эдгээр нь ихэвчлэн засварлах эсвэл материал солих шаардлагатай болдог. Адаптив цацрагийн системтэй болон дор хаяж таван тэнхлэгт хөдөлгөөний чадваргүй аж ахуйнууд материал хаях зардлаараа дунджаар 23% илүү төлдөг. Энэ нь олон төрлийн бүтээгдэхүүн гарган, тус бүрээс нь жижиг хэмжээний парти бэлтгэдэг газруудад хуучирсан технологи хэр их өртөгтэй болдогийг харуулж байна.
Хөдөлгөөний таван эсвэл зургаан тэнхлэгтэй машинууд нэгэн зэрэг эргэлт, шулуун шилжилт, налуулах үйлдлүүдийг гүйцэтгэж чаддаг. Энэ нь стандарт гурван тэнхлэгт системүүд ажиллах боломжгүй байх налуу эсвэл жигд бус гадаргуунууд дээр лазерын цацрагийг зөв фокустуу байлгах боломжийг олгодог. Ийм төрлийн синхрончлол нь машин тракторын гар булан, гидравлик системийн хэсгүүд шиг нарийн нарийвчлал шаардсан дүрсүүдтэй ажиллах үед маш чухал. Үүнийггүйгээр таслалт хийх үед цацраг замаасаа гарч, муу үр дүн өгөх болно. Үйлдвэрлэгчдэд ийм дэвшилтэт системүүд нь өмнө нь найдвартай үйлдвэрлэх боломжгүй байсан, бүр төвөгтэй зураглалууд дээр чанарыг хадгалахын тулд шаардлагатай.
Турник оглох үед хоолойг тогтвортой байлгахын тулд сайн шахах нь маш чухал. Гидравлик шахуургууд нь ихэвчлэн ойролцоогоор 8,000 psi эсвэл түүнээс дээш шахах чадвартай байдаг. Эдгээр нь нэмэлт барилтын хүч шаардлагатай бөгөөд тойрог, квадрат хэлбэртэй зузаан ханатай материалын хувьд маш сайн ажилладаг. Нөгөө талаас, серво цахилгаан системүүд нь ажиллагчдад даралтын тохиргоог 0.1% нарийвчлалтай тогтвортой тохируулах боломжийг олгодог. Энэ нь илүү их даралтанд өртөх үед хялбархан деформацид ордог нарийн ханатай тэгш өнцөгт хэсгүүд эсвэл онцгой хэлбэртэй хоолойнуудыг ашиглах үед маш их ялгааг гаргаж өгдөг. Сонирхолтой нь аль аль систем өөр өөр хэлбэрүүдийн хооронд хурдан шилжихдээ дахин тохируулах шаардлагагүйгээр хурдан шилжих чадвартай байна. Энэ нь өдрийн турш олон төрлийн деталь агуулсан партийг дараалан үйлдвэрлэх үед үйлдвэрийн талбай дээр маш их цаг хэмнэдэг.
Өндөр чанартай цацраг (M квадрат 1.1-с доош) үүсгэдэг чадалтай шилэн кабелийн лазер нь нарийн замууд дагуу ч гэсэн материалд маш тогтвортойгоор зүсэх боломжийг олгодог. Тохируулга хийх боломжтой фокусын линзүүдийг нэмэх нь машинууд эргэхдээ фокусын цэгээ шилжүүлэх боломжийг бий болгож, ийнхүү муруйсан дотор болон гадар, аль алин дээр зүсэлтийн өргөнийг ойролцоогоор 0.05 мм-ийн дотор тогтмол байлгана. Нисэх онгоцны үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн явцад халуунд өртөх үед ч гэсэн деталуудын хэмжээсийг нарийвчлалтай хадгалахын тулд энэ боломжийг ихэд тулгуурладаг. Дэлхийн түвшинд экстремаль нөхцөлд ажиллах деталуудтай ажиллах үед нарийн тусгал хадгалах нь маш чухал болдог.
Хамгийн сүүлийн үеийн 3D зохион байгуулалтын программ нь материалыг хэрхэн үр дүнтэй ашиглах түвшнийг бодитоор сайжруулдаг. Энэ нь шулуун шугамд сайтар багтахгүй байх тээш хэлбэртэй хэсгүүдийг ухаалгаар байрлуулдаг бөгөөд энэ нь хуучин 2D арга барилыг тодорхой давуу талтайгаар давж гардаг. Эдгээр системүүд нь бодит цаг хугацаан дахь засварыг бас агуулдаг. Тэд халахад муруйх, эргэлтийн асуудал, мөн боловсруулах үедээ тээшүүд бага зэрэг шахагдах зэрэг олон төрлийн асуудлыг шийддэг. Тусгай мэдрэгчид жижигхэн хэлбэрээ алдалтыг илрүүлж, автоматаар таслах замыг ойролцоогоор 0.1 мм-ийн хязгаарт өөрчилдөг. Энэ нь таслалтын өргийг бүх явцад тогтмол байлгаж өгдөг. Үйлдвэрлэгчид ойролцоогоор 95% материал ашиглаж чадвал, хаягдал гаргах зардлыг ойролцоогоор 30%-иар бууруулах боломжтой. Энэ нь агаарын хөлөг, нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд түгээмэл хэрэглэгддэг үнэт материалуудад тусгайлан чухал учир зардал бүр нь ихээхэн чухал болдог.
Хиймэл оюун ухааны тусламжтай суурьлуулах визардууд нь хоолойн геометр болон материал, шинж чанарыг судалж, хамгийн тохиромжтой огтлолтын тохиргоог автоматаар үүсгэх замаар програмчлалыг хялбарчилдаг тул бид өмнө нь гар аргаар хийдэг байсан бүх төрлийн таамаглалыг багасгадаг. 2024 оны SME Автомжуулалтын судалгаа эдгээр системүүд нь эхний бүтээгдэхүүний баталгаажуулалтын хугацааг ойролцоогоор 70% хүртэл багасгадаг талаар харуулж байна. Эдгээр ухаалаг системүүд огтлох үйл явц эхлэхээс өмнө түүний үр дүнг симуляци хийж шалгадаг бөгөөд шинэ ажлуудад өмнөх ажлуудаас авсан дулааны нөхөлтийн загварыг санаж ажилладаг. Энэ нь нарийвчлал болон ажиллагааны хурдны хоёуланд нь сайнаар нөлөөлдөг. Сард 50-аас дээш хоолойн хэлбэртэй ажилладаг үйлдвэрүүд нь суурьлуулах үед алдаа багасахад нийцүүлэн эргэлтийн хурдаа ойролцоогоор 25% нэмэгдүүлдэг. Гидравлик холбоосын хэсгүүд шиг нарийн төвөгтэй детальд онцгой шаардлагатай шинж чанаруудыг зөв байрлуулах нь зүй ёсны ажиллагаанд маш чухал учраас энэ нь маш их ач холбогдолтой.
Ялгаатай хэлбэртэй деталууд дээр ажиллах үед тогтвортой үр дүн гаргах нь үнэндээ зөв тохируулгын ажил хийхээс шалтгаална. Хамгийн чухал зүйлс бол оптичес багажаар лазерын эгц байдлыг өдөр бүр шалгаж, нарийн өнцгийн хайчлалтын цацрагийг нарийвчлалтай байлгах явдал юм. Дараа нь долоо хоногт нэг удаа хийгддэг чакийн концентрик байдлын шалгалт байдаг бөгөөд энэ нь ямар ч хэлбэртэй ч деталуудыг надтай барьж байхад тусална. Мөн өнцгийг нарийн тодорхойлохын тулд сард нэг удаа эргэлтийн энкодерийг шалгахыг мартах ёсгүй. Олон төрлийн деталуудыг нэг дамжуулалтаар үйлдвэрлэх үед ийм журамд дасан зохицсон үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн хаягдлын хэмжээг ойролцоогоор 30% бууруулдаг. Энэ нь тайлбарлагдахуйц, учир нь цаг хугацаагаар жижиг зөрүүнүүд нийлж, тухайлбал нарийн хэмжилт шаарддаг нарийн бүтэц бүхий деталуудтай ажиллах үед илүү их асуудал үүсгэдэг.
Автомашины гарын аварга систем үйлдвэрлэдэг нэг компани энэхүү хоёрдмол серво цангууд болон хаалттай дөрвөлжин CNC удирдлагуудыг суурилуулснаар бэлтгэлтийн цагийг ойролцоогоор 40%-иар бууруулсан. Энэ нь тэд одоо тэсрэх шахмал хэлбэртэй хоолойнуудтай ажиллах үед цангуудыг гараар дахин тохируулахын тулд бүх зүйлийг зогсоож байх шаардлагагүйгээр өөрсдөө автоматаар тохируулах боломжтой болсон гэсэн үг юм. Тэгш өнцөгт, зэрэгцээ хэлбэр зэргээс нэгнээс нөгөө рүү шилжих үед ч одоо асуудал болдоггүй. Эд ангиудын ямар ч холимог хэлбэрийг боловсруулахад үйлдвэрлэл хурдсаж, илүү их хэмжээтэй болсон. Энэ жишээ нь янз бүрийн хэлбэртэй деталь боловсруулах нь маш нарийн ажил болохыг харуулж байна.
Тагласан лазерийн машинууд төвөгтэй хэлбэрт ямар хязгаарлалттай вэ?
Тагласан лазерийн стандарт машинууд нь тогтмол тэнхлэгийн хөдөлгөөнтэй, цангийн чадвар багатай байдаг тул байршлын болон боолтын чанарын асуудалд хүргэдэг.
Дэвшилтэт системүүд нь нарийн хоолойнуудыг яаж илүү сайн боловсруулах вэ?
5-6 тэнхлэгийн хөдөлгөөний удирдлага, тохируулагддаг шангуугийн системтэй дэвшилтэт системүүд эргэлт, зөөлтийг болон налуугийн өнцгийг удирдан, жигд бус гадаргуун дээр тогтмол огтлолт хийж чадна.
Шилэн кабелийн лазер ашиглахын давуу тал юу вэ?
Шилэн кабелийн лазерууд нь өндөр чанартай цацраг хүргэлт, хувьсах фокустой оптик системийг санал болгох бөгөөд муруй гадаргуун дээр тогтмол зүсэлт хийх боломжийг олгоно. Энэ нь нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд маш чухал.
Ухаалаг програмчлал нийлмэлийг яаж сайжруулах вэ?
Ухаалаг програмчлал нь 3D байршуулалт болон ухаалаг зохион байгуулалтын самбарыг нэгтгэж, материал ашиглалтыг үр дүнтэй болгох, эхний бүтээгдэхүүний шалгалтын хугацааг багасгах, нийт чанарыг сайжруулах боломжийг олгоно.
Халуун мэдээ