Станок плазменной резки с зоной 1,5х3 метра

[aster]

Года три назад разработал вот такой станочек плазменной резки с зоной резания 1,5х3 метра.
Вот его основные ТТХ:
Тип станка - портальный.
Тип резки - плазменный.
Тип управления - программный.
ГОСТ исполнения - 5614-74.
Ширина зоны резания - 1,5 метра(1600 мм)
Длина зоны резания - 3 метра (3100 мм)
Ход по оси Z = 120 мм.
Максимальная маршевая скорость - 15 м/мин.
Тип приводов по осям X, Y - шаговый, с обратной связью.
Тип привода по оси Z - шаговый.
Количество приводов по оси Х - 2
Тип передачи по осям X, Y, Z - зубчатая рейка/шестерня.
Максимальная несущая способность станины - 1500 кг.
Максимальная толщина укладываемого листа при габаритах 1,5х3 м - 40 мм.
Тип стола - вентилируемый, секционный.
Управление открытием/закрытием секций - пневматическое.

Станок рассчитан на использование любого аппарата плазменной резки. Заказчиком был выбран простой, но надёжный АПР-150 (на фото - красненький ящик слева) с плазмотроном Trafimet C140.
В качестве управляющего компьютера использован панельный промышленный ПК STE3721W, который показал себя "не очень".

Во первых, был фабричный брачок - после нескольких операций с флешкой "вставь/вынь" корпус USB-разъёма стал коротить на корпус ПК и при загрузке ПК он, соответственно, сразу блокировался и не загружался. Пришлось поставить запасной ПК и только случайно я наткнулся на эту неисправность. Во вторых - сенсорный емкостной (или резистивный???) экран - не для промышленных производств...
Порадовала устойчивая работа подшипниковых блоков по горизонтальном размещении несущих плоскостей подшипниковых блоков.

Что и не удивительно - это их штатное положение. При монтаже рельсов по оси Y выставил первый рельс и закрепил его, после этого его и использовал - как кондуктор для выставления второго рельса.
Отбойники из гнутого уголка S2 оказались хлипковатыми - загнуло уже при тестовых пусках
По оси Z - державка резака зарекомендовала себя хорошо.

на фото некрашеный - стакан плазменного резака. Станок разрабатывался под использование и плазменного и газового резака. Так как диаметр у этих резаков разный, то пришлось делать державку под переходной стакан, в который уже вставлялся сам резак. В державке - система аварийного останова при наклоне резака. Хороша тем, что при наезде на препятствие (выступающий лист, прижим листа) - голову резаку не "снесёт", сработает блокировка...
Оказалось плохим решение применить зубчатую рейку по оси Z - не советую никому... При снятии питания с привода резак едет вниз сам. Резак ударяется о лист, если портал не в парковочной зоне..
По электронике ещё - один нехороший специалист по электронике по фамилии Лепехов посоветовал использовать для концевиков и системы аварийного останова переменное напряжение 24 В.... Которое он сам-же при монтаже "благополучно" и завёл на питание энкодера привода Y. Привод до сих пор валяется, никому не нужный, так как ремонту энкодер не подлежит Привод - EziServo.... По итогу от деятельности этого Лепехова Николая Викторовича "прилип" примерно на полтора миллиона в прямом исчислении (по этому станку и двум другим) и ещё были судебные иски на компанию... Этому великовозрастному мальчику - хоть бы хны...
Также не советую использовать два жёстких рельса (HIWIN или аналог) по обеим сторонам портала, как на этом станке. Через год эксплуатации юстировка рельсового пути всё сложнее, портал начинает подклинивать.
Такая вот получилась конструкция.
В целом станок рабочий, бегает шустро.

[Nick]

Тут даже все вопросы сразу раскрыты ! +медалька !

Да, на такой длинне, да и при пылище, от плазмы две рельсы по бокам портала не айс... хотя, если его не пинать в выключенном состоянии и все время выставлять по энкодерам...

[Darxton]

Также не советую использовать два жёстких рельса (HIWIN или аналог) по обеим сторонам портала, как на этом станке. Через год эксплуатации юстировка рельсового пути всё сложнее, портал начинает подклинивать.

Как бы сделали сейчас?

[aster]

Уже сделал..
С одной стороны жёсткий рельс (HIWIN или аналог), с другой стороны - просто опорные ролики на несущем простом рельсе. В некоторых моделях - опорные ролики с противостоящими роликами, при этом противостоящие ролики ещё имеют и функцию "защемления" несущего рельса. Это удобно для предотвращения опрокидывания портала при высоких скоростях и ускорениях. Данный вариант имеет ещё один плюс - нивелируется линейное температурное изменение длины портала по оси Y.

[aster]

если его не пинать в выключенном состоянии и все время выставлять по энкодерам...

Были использованы шаговые сервопривода EziServo. Они уже с энкодерами. Накапливалась ошибка позиционирования и через некоторое время привода компенсировали эту ошибку. Но компенсация происходила достаточно мощным рывком. При увеличении "жёсткости" отслеживания отклонения привода старались компенсировать эту ошибку позиционирования более тщательно, но в результате переходили в перегрузку по питанию. При ослаблении крепёжных винтов одного из рельсов (причём - любого) эта проблема сразу исчезала. Все испытания проводились с чистыми и обезжиренными рельсами, после промывки подшипниковых опор и новой набивкой смазки.
Вывод - изменение взаимной пространственной геометрии консолей (и, соответственно - подшипниковых опор) через некоторое время после эксплуатации. "Ушла" геометрия боковин, соответственно, "ушла" и геометрия.
На большом газовом станке тоже одна консоль была свободна, другая - имела жёсткое защемление. Станок в очень жёстких условиях работает уже два года - никаких нареканий... Кроме этого, там основа для укладки листа (столешница) механически развязана с рельсовым путём. Здесь же моноблочная система, поэтому все механические нагрузки на столешницу рано или поздно дойдут до рельсового пути и будут влиять на ход портала. Это врождённая особенность такого принципа...

[whater]

В державке - система аварийного останова при наклоне резака. Хороша тем, что при наезде на препятствие (выступающий лист, прижим листа) - голову резаку не "снесёт", сработает блокировка...

Можно рассказать о самой державке, вернее о механике крепления. Как реализовать останов это понятно, я думаю паралеллим с аварийным стопом. А то иногда происходят аварийные ситуации , отсюда брак.

Заранее спасибо.

Да хотел добавить у меня две рельсы HIWIN по одной с каждой стороны, стол 3170х2080- моноблочный, правда водяной, на дне лист 8мм, резал даже листы 25мм, а это порядка 1200кг - пока подклиниваний не наблюдаю, режу уже скоро год.