ЗАО НИИ ЭСТО - исследовательский центр группы компаний "Лазеры и аппаратура".
Оборудование для прецизионной обработки материалов, лазерная резка и раскрой, сварка,
микрообработка, сверление, обработка тонкопленочных элементов, электроэрозионная обработка
Искать
Подписка на новости
e-mail:
отказаться

НПЦ "Лазеры и аппаратура"
Головное предприятие группы компаний

НТО "ИРЭ-Полюс"
Разработка и производство высокоэффективных волоконных лазеров

ROFIN-SINAR TECHNOLOGIES
Разработка  и производство CO2 лазеров

Сообщество "Собрание
резидентов ОЭЗ
"
 

Типы и особенности кинематических приводов

Отличия координатных систем на линейных двигателях.

При работе большинства технологических промышленных станков и оборудования, в том числе лазерных, решается задача воспроизведения механического движения с заданной траекторией и параметрами (чертеж + технологические параметры обработки). 

При этом может решаться задача позиционирования (переезд из одной точки в другую) и контурных перемещений (воспроизведение траектории с отклонением по положению).  Большая часть воспроизводимых механических движений носит прямолинейный характер, либо складывается из совокупности линейных движений. Вместе с тем существуют  и круговые движения – шпиндельные узлы, поворотные столы и т.п.

На сегодняшний день в промышленности нашли применение несколько типов кинематических приводов:

Привода на ШВП и аналоги:

Это - традиционный способ получения линейных движений. Заключается он в преобразовании вращательного движения в поступательное. В системе привода применяется электродвигатель и механический преобразователь (шарико-винтовая пара, реечная передача).

Станки, в частности лазерные станки производства НПЦ «Лазеры и аппаратура ТМ», на таких приводах (ШВП) давно и хорошо отработаны и находят свое применение в целом ряде высокотехнологичных отраслей. Среди нашего оборудования такими приводами оснащаются все станки серий МЛ1 (для микрообработки), МЛ3 (резки и раскроя листовых материалов), МЛ4  (сварки и размерной обработки).

Точность станков с такими приводами составляет порядка 30-50 мкм. Повышение точности возможно за счет применения линеек обратной связи

Среди недостатков таких устройств преобразования: нестабильность точностных параметров (при отсутствии систем обратной связи), обусловленная наличием в передаче люфтов; пониженные скоростные и динамические характеристики, склонность к механическому износу элементов. Последний фактор вызван тем, что инерционность линейно подвижной части механизма, приведенная к моменту инерции вращающихся элементов, составляет от последних 3-5%. Т.е. основная мощность  привода расходуется на разгон и торможение ротора двигателя.  Стоимость таких приводов, и соответственно станков,  сравнительно невысока.

Привода на линейных синхронных двигателях (ЛД)

Кардинальное решение изложенных выше проблем возможно за счёт применения линейных двигателей (ЛД), реализующих прямой электропривод без преобразования видов движения. Это позволяет создавать технологическое оборудование с существенно улучшенными эксплуатационными характеристиками, а, зачастую, и новыми свойствами. Более того, целый ряд технологических задач не может быть качественно решен с использованием других типов приводов.

ЛД позволяют:

- избавиться от преобразователей вращательного движения в поступательное, снижающих точность, быстродействие  и долговечность оборудования. В ЛД нет соприкасаемых частей подверженных износу, соответственно его высокие точностные характеристики остаются неизменными. Вследствие сравнительно малой величины статического условия ЛД имеют габарит и массу, не превышающие аналогичные показатели приводов на ШВП.

- за счет реализации технологии прямого электропривода, обладают на порядок более высоким КПД, а значит, имеют существенно более высокую производительность.

Наибольший технико-экономический эффект достигается при производстве оборудования в котором нет механической реакции рабочего инструмента, либо она мала. Это комплексы обработки листовых материалов, реализующие лазерную, плазменную, газокислородную, гидроабразивную, электроэрозионную технологии, а так же – тонкое фрезерование и прецизионную механическую резку.

ЗАО НИИ ЭСТО – НПЦ Лазеры и аппаратура ТМ в своих станках серий МЛП1 и МЛП3 (прецизионная обработка, резка, скрайбирование, термораскалывание, сверление отверстий, микрофрезерование, обработка тонкопленочных элементов и т.п., резка композитов), МЛ35  (лазерная резка и раскрой листовых материалов) использует кинематическими системы на запатентованных ЛД собственной разработки и производства.

Системы управления построены на базе современных контроллеров и сервоусилителей фирм Aerotech, Advantech, Copley. Применены запатентованные функциональные датчики.

Освоенные в производстве координатные столы обеспечивают скорости перемещений до 1000мм/сек,  точность и повторяемость позиционирования– до  1-3мкм., а размеры координатных столов – до 1500*2500 мм.