法利萊工程師答：雙邊驅(qū)動(dòng)同步補(bǔ)償技術(shù)的作用

     1.雙邊驅(qū)動(dòng)同步補(bǔ)償技術(shù)有什么作用?

      WALC系列寬幅面數(shù)控激光切割機(jī)采用了雙龍門(mén)橫梁激光器移動(dòng)、單邊直線導(dǎo)軌和雙邊齒輪齒條相結(jié)合同步驅(qū)動(dòng)、飛行光路、等光程結(jié)構(gòu)。橫梁雙邊驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括基本結(jié)構(gòu)橫梁體和導(dǎo)軌床身，主要結(jié)構(gòu)主橫梁體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，輔橫梁體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，和平行補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。各主要結(jié)構(gòu)分別通過(guò)主導(dǎo)軌單邊X向直線導(dǎo)軌及副導(dǎo)軌Y向直線導(dǎo)軌以分別實(shí)現(xiàn)主輔橫梁體與主副導(dǎo)軌床身間的固定和活動(dòng)聯(lián)接，主副電機(jī)齒輪齒條機(jī)構(gòu)分別通過(guò)與其運(yùn)動(dòng)要求對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)措施以實(shí)現(xiàn)齒輪齒條間的最佳間隙配合。在平行補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中有橫梁自調(diào)節(jié)板,在輔橫梁驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與橫梁間起過(guò)渡作用，通過(guò)它上下兩面分別與Y向直線導(dǎo)軌及X 向直線導(dǎo)軌的連接，使橫梁得以實(shí)現(xiàn)在主輔驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)X向上的高精度驅(qū)動(dòng)，并使得橫梁與床身間在多種影響因素作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)間錯(cuò)位變化時(shí)得到自動(dòng)補(bǔ)償。核心是橫梁帶自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的雙邊驅(qū)動(dòng)，其補(bǔ)償機(jī)構(gòu)由雙支撐的Y向直線導(dǎo)軌及橫梁自調(diào)節(jié)板構(gòu)成，其橫梁自調(diào)節(jié)板上、下兩層的直線導(dǎo)軌副構(gòu)成了主運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。同時(shí)主付導(dǎo)軌單獨(dú)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、高精度齒輪齒條傳動(dòng)，精度高、 驅(qū)動(dòng)力矩大、響應(yīng)速度快、同步性能好。另外法利萊采用德國(guó)Siemens 840D專(zhuān)用工業(yè)控制器硬件作為激光切割機(jī)的控制器硬件。該數(shù)控系統(tǒng)具有強(qiáng)大的同步控制功能，具有對(duì)各主從軸整體插補(bǔ)功能、路徑補(bǔ)償功能，在各種模式下都能實(shí)現(xiàn)精確同步運(yùn)動(dòng)，對(duì)主、從動(dòng)軸的位置偏差一直進(jìn)行監(jiān)控，并在外界強(qiáng)力干擾以致軸對(duì)位置偏差過(guò)大、超出極限時(shí)能報(bào)警、停機(jī)，以防止機(jī)械損壞。

     2.斜齒與直齒比較的優(yōu)勢(shì)是什么？

     直齒圓柱齒輪嚙合時(shí),其接觸線是與軸線平行的直線,因而一對(duì)齒廓沿齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合或退出嚙合,容易引起沖擊和噪音,傳動(dòng)平穩(wěn)性差,不適宜用于高速齒輪傳動(dòng). 

     斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí)因齒高有一定限制,故在兩齒廓嚙合過(guò)程中,接觸線長(zhǎng)度由零逐漸增長(zhǎng),從某一位置以后又逐漸縮短,直至脫離嚙合,即斜齒輪進(jìn)入和脫離接觸都是逐漸進(jìn)行的,故傳動(dòng)平穩(wěn),噪音小,此外,由于斜齒輪的輪齒是傾斜的,同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)比直齒輪多,故重合度比直齒輪大.

     由于斜齒輪的輪齒是螺旋形的，所以在嚙合區(qū)內(nèi)，齒面上接觸線的總長(zhǎng)度比同樣參數(shù)直齒輪的齒面接觸線長(zhǎng)，故斜齒輪的承載能力也較大。

     3.法利萊怎樣保證超寬橫梁的剛性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)？

     本激光加工設(shè)備橫梁采用大橫截面面積的雙支架式鋼結(jié)構(gòu)框架橫梁。橫梁剛性高,機(jī)器的穩(wěn)定性和加速性能好，具有良好動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。該橫梁是由上橫梁體、左右雙下支架兩部分拼焊而成的箱形框架結(jié)構(gòu)。

     上橫梁體分前后兩部分，前部是由上下兩組（每組2根）不同高度整根矩形鋼管拼焊而成的箱形框架結(jié)構(gòu)，而且其頂面和側(cè)面拼縫處分別焊有由厚鋼板組成的與矩形鋼管等長(zhǎng)的導(dǎo)軌支板，另外頂部還焊有由厚鋼板組成的與矩形鋼管等長(zhǎng)的齒條支板，用于安裝導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)激光加工頭裝置運(yùn)行。上橫梁體后部由兩根較大截面矩形鋼管組成，兩矩形鋼管之間由若干間隔布置的橫向小矩形鋼管焊接成一整體，其上部還焊有由若干間隔布置的橫向厚鋼板組成的激光器支板，用于安裝調(diào)整激光器及外光路傳輸，同時(shí)也通過(guò)間隔布置的橫向矩形鋼管與上橫梁體前部緊密焊接成一整體。該結(jié)構(gòu)從整體受力支承布局及簡(jiǎn)化焊接工藝上看，都能夠很好地滿足其剛性、強(qiáng)度要求和生產(chǎn)工藝性要求，在滿足超寬橫梁大行程尺寸的同時(shí)，兼顧了結(jié)構(gòu)上的輕巧結(jié)實(shí)，為實(shí)現(xiàn)橫梁靈活、穩(wěn)定，高速運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好、控制精度高打下了良好前提。

     左右雙下支架都是由上下兩個(gè)不同寬度的箱形框架結(jié)構(gòu)緊密焊接構(gòu)成一整體，每個(gè)箱形框架結(jié)構(gòu)都是由厚鋼板和內(nèi)腔間隔布置的橫向筋板焊接而成。支架底部還對(duì)稱(chēng)焊有橫梁與床身導(dǎo)軌支承和驅(qū)動(dòng)聯(lián)接用厚鋼板支板。該支架結(jié)構(gòu)整體對(duì)稱(chēng)、輕巧結(jié)實(shí)，同時(shí)很好地滿足設(shè)備運(yùn)行所需要的剛性和強(qiáng)度要求，為實(shí)現(xiàn)橫梁靈活、穩(wěn)定，高速運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好、控制精度高打下了良好基礎(chǔ)。

     綜上所述，由上橫梁體、左右雙下支架兩部分拼焊而成的橫梁結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)合理、優(yōu)化，全部由鋼板和鋼管焊接成的框架結(jié)構(gòu)，有良好的靈活性，而且結(jié)實(shí)可靠，有良好的剛性和穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好，控制精度高，運(yùn)行速度最高達(dá)到25米/分時(shí)仍然能保證激光加工頭裝置加工的精度。