3D-модели плазменной резки

Рассмотрим основные узлы установки плазменной резки Кеуprod ПР01

Со стандартными узлами и элементами станков с ЧПУ можно ознакомится на сайте  cb-online.ru а также скачать 3D-модели

Установка плазменной резки с ЧПУ

1.Рама

Рама изготавливается из профильной трубы 100х100х4 и 100х50х4

Рама установки плазменной резки с ЧПУ

2. Рабочая поверхность

Рабочая поверхность имеет съемные решетчатые секции которые предотвращают падение мелких деталей в вытяжной короб и через них происходит вытяжка продуктов горения при резки . Сверху над решетчатыми секциями устанавливаются сменные полосы металла  (стандартная полоса 40х4 мм) на которые непосредственно устанавливается лист металла. Эти полосы являются расходным материалом, т.к при резки они повреждаются лучом лазера.

Вместо стола с воздушной вытяжкой можно использовать ванну с водой

Высокая скорость работы, улучшенное качество среза и повышенная производительность – это лишь малая часть преимуществ, которые можно получить при плазменном разделении металлов и сплавов с применением воды.

Способы резки металлов с использованием воды:

— Вода может подаваться в столб плазмы небольшими объемами;
— Водоэлектрическая резка. При этом способу вода применяется в качестве плазмообразующей среды;
— Метод погружения или полупогружения. Металлы и сплавы разделяются в момент полного или частичного погружения в водяную ванну.

Дополнительные преимущества термического разделения металлов и сплавов с использованием воды.

1) Выделения вредных газов в атмосферу (такие как окислы азота и др.) сводятся к минимуму. Также не выделяются пыль, аэрозоль и дым – их осаждает вода.
2) Благодаря понижению температуры при процессах резки тепловая деформация деталей и срезов уменьшается, таким образом, кромка металла становится более ровной и гладкой.
3) Улучшаются условия труда и гигиены рабочего персонала.

При всех преимуществах обработка металла под водой имеет и небольшие ограничения. Так, усложняется контроль за плазменной резкой. Также сложности могут возникнуть в начале процесса при возбуждении дуги. При этом способе резки возможно использовать только ручное управление. Работа станков ЧПУ и других роботосистем часто является неоправданной.

Стол с вытяжкой

Рабочий стол установки плазменной резки с ЧПУ

Стол с водянным осаждением

ванна для портальной плазменной резки

3. Балки

Всего балок две,левая и правая. На балку устанавливается линейные профильные направляющие тайваньской фирмы Hiwin и зубчатые рейки прецизионные с монтажными отверстиями.

Направляющая портала установки плазменной резки с ЧПУ

4.Портал

Портал производит перемещение каретки с лазерным резаком вдоль оси Y.

Для перемещения портала,на него устанавливаются два  двигателя гибридных шаговых биполярных ST86-114. Перемещение портала происходить по
линейным профильным направляющим при помощи 4-х линейный модулей HGH30CAZAС0 установленных на портале. Зацепление с зубчатой рейкой происходит при помощи стандартной шестерни( М1.5, на вал 12.7мм, 14 зубов) установленной на выходном валу шагового двигателя. Портал собран на
профилях конструкционных из алюминиевого сплава 6063-Т5, благодаря высокой прямолинейности хорошо подходят для создания линейных перемещений и станков с ЧПУ. Станочный профиль не требует дополнительного фрезерования и шлифовки, направляющие могут устанавливаться напрямую на профиль. Сечение имеет специальный профиль, разработанный специально для повышения жесткости на изгиб и кручение, что в совокупности делает данный продукт очень удобным решением использования его в станинах станков с ЧПУ и корпусах модулей линейных перемещений. На портал также устанавливается зубчатая рейка

Портал установки плазменной резки с ЧПУ Keyprod ПР01

5.Каретка


Каретка перемещает лазерный резак вдоль портала по оси Х. Для перемещения каретки,на нее устанавливается  двигателя гибридный шаговый биполярный ST86-114. Перемещение портала происходить по
линейным профильным направляющим установленным на портале при помощи 3-х линейных модулей HGH30CAZAС0 установленных на каретки. Зацепление с зубчатой рейкой (установленной на портале) происходит при помощи стандартной шестерни( М1.5, на вал 12.7мм, 14 зубов) установленной на выходном валу шагового двигателя. На каретки установлен ползун для перемещения лазерного резака по оси Z. На ползун устанавливается механизированный резак 180 град PMX 125

при помощи спец.подвеса “плавающая горелка”. Перемещение ползуна осуществляется при помощи гибридного шагового биполярного ST57-100 через шарико-винтовую передачу .

Шарико-винтовая передача – разновидность передачи винт-гайка для преобразования вращательного движения вала шагового или серводвигателя в поступательное движение. В ШВП используется трение качения, за счет чего КПД этого вида передачи достигает 98%. ШВП поставляется как подогнанная, законченная пара винт-гайка, благодаря высокой точности и плавности применяется в станках с ЧПУ и системах линейного перемещения. ШВП отличается исключительной износостойкостью, позволяет создать безлюфтовую передачу через создание натяга шариками большего размера или составных гаек

На подвесе “плавающая горелка”  установлен датчик (PNP NO) для проверки поверхности.  Каретка оснащена  датчиками HOME и ESTOP. а так же датчиками HOME Y, ESTOP Y, HOME Z, LOW Z .

Каретка установки плазменной резки с ЧПУ
  1. Источник питания

В качестве источника питания применяем Powermax 45 с портом CPC.

  1. Панель оператора станка ЧПУ

В панели управления станка располагается вся электронная начинка станка.

Основные электронные узлы:

1.Драйверы

 

Шаговый двигатель – двигатель со сложной схемой управления, которому требуется специальное электронное устройство – драйвер шагового двигателя. Драйвер шагового двигателя получает на входе логические сигналы STEP/DIR, которые, как правило, представлены высоким и низким уровнем опорного напряжения 5 В, и в соответствии с полученными сигналами изменяет ток в обмотках двигателя, заставляя вал поворачиваться в соответствующем направлении на заданный угол. Сигналы STEP/DIRгенерируются ЧПУ-контроллером или персональным компьютером, на котором работает программа управляния типа Mach3 или LinuxCNC.

Задача драйвера – изменять ток в обмотках как можно более эффективно, а поскольку индуктивность обмоток и ротор гибридного шагового двигателя постоянно вмешиваются в этот процесс, то драйверы весьма отличаются друг от друга своими характеристиками и качеством получаемого движения. Ток, протекающий в обмотках, определяет движение ротора: величина тока задает крутящий момент, его динамика влияет на равномерность и т.п.

На станок с чпу необходимо 4 драйвера, один на каждый шаговый двигатель

 

2.Плата расширения

Plata rashireniya.

Плата коммутации  предназначена для подключения приводов станка с ЧПУ к LPT-порту компьютера под управлением Mach3, EMC2 и т.п., а также к другим IEEE1284-совместимым контроллерам.  Она использует напряжение питания 5В от USB-порта или внешнего источника, и дает возможность:

  • управлять 5 осями по протоколу STEP/DIR или CW/CCW
  • подключить 5 датчиков входных сигналов к оптоизолированным входам
  • управлять шпинделем, помпой СОЖ или иным устройством через силовое реле

3.Линиейный источник питания

LBP.

Линейный блок питания -это специализированный трансформаторный ИП для приводов станков с ЧПУ. Разработан специально для питания индуктивной нагрузки с импульсным потреблением тока, такой, как драйверы шаговых двигателей и серводвигателей. Блок оснащен дополнительным выходом 5 В для запитки логических устройств и плат опторазвязки.

4. Модуль Torch Height Control (Управление Высотой Факела пламени)

thc-v28.

THC предназначен для использования с системами плазменной резки на основе MACH3.

Модуль thc выдерживает заданное напряжение (высоту горелки над металлом) выдавая команды THC UP, THC DOWN для Mach3. Устройство определяет сигнал ARC OK по напряжению.

Работает с большинством разновидностей плазморежущего оборудования. Поддерживает ВВ и ВЧ поджиг.

5. Компьютер

На компьютере должен быть установлен специальный софт Mach3.

Mach3 – это программное обеспечение предназначенное для управления ЧПУ. Применяется как на станках так и на профессиональном оборудовании. С помощью Mach3 можно осуществить полноценное преобразование стандартного ПК в полнофункциональную станцию управления 6-осевым станком с ЧПУ.

Основные возможности Mach3:

  • Преобразование стандартного ПК в полнофункциональную станцию управления 6-осевым станком с ЧПУ
  • Прямой импорт DXF, BMP, JPG и HPGL файлов с помощью встроенной программы LazyCam
  • Трехмерная графическая визуализация УП G-кодов
  • Генерирование файлов УП G-кодов в программе LazyCam или в Мастерах (Wizard)
  • Полностью реконфигурируемый перенастраиваемый интерфейс
  • Создание пользовательских M-кодов и макросов на основе VB-скриптов
  • Управление частотой вращения шпинделя
  • Многоуровневое релейное регулирование
  • Применение ручных генераторов импульсов (MPG)
  • Окно видеонаблюдения за ходом обработки
  • Совместимость с сенсорными мониторами (Touch screen)
  • Полноэкраннный пользовательский интерфейс

Инструкция к Mach3(PDF)Скачать

чертежи скачать

Скачать чертежи  Плазменной резки с ЧПУ ПР01

Софт: Solidworks, STP, IGES