A precíziós megmunkálási iparban a zéró helymeghatározók olyan központi pozicionáló alkatrészek, amelyek egységes koordináta-referenciarendszert hoznak létre a munkadarabok, rögzítőelemek és szerszámgépek számára, kiküszöbölve az ismétlődő pozicionálási hibákat és javítva a gyártás hatékonyságát. Az asztalra szerelt nullapont- és az orsóra szerelhető nullapont-lokátorok két fő telepítési forma, amelyek eltérő szerkezeti felépítéssel, beépítési pozícióval és funkcionális orientációval rendelkeznek, és a modern automatizált megmunkálásban kiegészítő pozicionáló rendszert alkotnak.
Asztalra szerelhető nullapontok megmunkálóközpont, eszterga vagy köszörűgép munkaasztalára rögzített pozicionáló eszközök. A szerszámgép munkaasztalát veszik hordozónak, közvetlenül csatlakoznak a rögzítéshez vagy a munkadarab alapjához, és megvalósítják a munkadarab gyors pozícionálását és rögzítését a munkaasztal felületére. Ez a fajta nullpontkereső a asztalra szerelhető nullpontkereső kiforrott alkalmazási forgatókönyvekkel, amely a nulla lokátor használatának 65%-át fedi le a közepes és nagy tételes megmunkálási gyártósorokon, és ez az első választás a rögzített munkadarab pozicionáláshoz.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok precíziós alkatrészek, amelyeket a szerszámgép orsóvégére szerelnek fel, és az orsó a telepítési hordozó. Főleg szerszámok, mérőfejek és speciális rögzítők dinamikus pozicionálására szolgálnak, gyors váltást és pontos pozícionálást valósítva meg a megmunkálási folyamat során a különböző szerszámok vagy érzékelő eszközök között. Ez a típusú lokátor az orsó nagysebességű forgására és precíziós mozgására támaszkodik, és alkalmas a megmunkálási folyamat valós idejű pozicionálási követelményeire.
A kétféle nulla-lokátor közötti alapvető különbség a beépítési pozícióban kezdődik, amely közvetlenül meghatározza mechanikai felépítésüket, teherbíró képességüket, pozicionálási pontosságukat és alkalmazási körüket. Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok a statikus pozicionálási stabilitásra, míg az orsóba szerelt nulla-lokátorok a dinamikus pozicionálási rugalmasságra helyezik a hangsúlyt, és a kettő között egyértelmű a munkamegosztás a megmunkálási folyamatban.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok szerkezeti felépítése a nagy teherbírásra és a nagy stabilitásra irányul, a teljes szerkezet pedig négy magmodulból áll: fix alapelem, pozicionáló magkomponens, befogás végrehajtó alkatrész és tömítő védőelem. Az alap nagyszilárdságú ötvözött acélból készül, vastagsága 25-40 mm, és nagy pontosságú csavarokkal van rögzítve a szerszámgép munkaasztalához, 0,002 mm-en belüli pozicionálási síksággal.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok teljes magassága 45-70 mm között van szabályozva, kompakt szerkezettel és erős interferencia-elhárító képességgel. A pozicionáló felületet precíziós köszörüléssel és hűtéssel kezelik, HRC58-62 keménységű, amely kiváló kopásállósággal rendelkezik, és 500 000 ismételt használat után stabil pozicionálási pontosságot képes fenntartani.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorokat könnyű és nagy sebességű forgásra tervezték, fő céljuk pedig az áramvonalas szerkezet és a csökkentett tömeg. A teljes szerkezet orsócsatlakozó komponensből, dinamikus pozicionáló komponensből, centrifugális kiegyensúlyozó komponensből és gyorsan cserélhető komponensből áll. A csatlakozóvég szabványos HSK vagy BT interfészt alkalmaz, amely szorosan illeszkedik a szerszámgép orsójának kúpos furatához, és a sugárirányú kifutás kisebb, mint 0,001 mm.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok a dinamikus teljesítményért cserébe feladják a részleges teherbírást, 5 kN maximális teherbírással, nagy sebességű mozgásnál a precíziós pozicionálásra összpontosítva. A felületet korrózió- és kopásgátló technológiával kezelik, alkalmazkodva az orsó forgása által keltett nagyfrekvenciás vibrációs és centrifugális erőkörnyezethez.
| Strukturális paraméter | Asztalra szerelhető nullakereső | Orsóba szerelt nullakereső |
| Anyagkeménység | HRC58-62 | HRC55-58 |
| Teljes súly | 3-8 kg | 0,8-1,5 kg |
| Védelmi fokozat | IP67 | IP65 |
| Csatlakozási űrlap | Munkaasztal fix csatlakozás | Orsó kúpos csatlakozás |
| Kopásállóság | Magas (500 000 alkalommal használt) | Közepes (300 000 alkalommal használt) |
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok beépítési helyzete a szerszámgép munkaasztalának sík felülete vagy T-horony területe, amely fix beépítési mód. A beépítési helyzet állandó, és a telepítés után nem lesz könnyű szétszedni, így rögzített pozicionálási referenciát képez a munkaasztalon. Ez a beépítési mód biztosítja, hogy a lokátor koordinátarendszere teljesen összhangban legyen a szerszámgép koordinátarendszerével, és teljesen kiküszöbölhető a pozíciómozgás okozta pozicionálási eltérés.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok egy vagy kombinált módban is felszerelhetők. Az egyszeri beépítés kisméretű munkadarab megmunkálására, a 4-8 lokátor kombinált beépítése pedig nagyméretű nehéz munkadarab megmunkálására alkalmas. A beépítési távolság a munkadarab méretének megfelelően állítható, minimum 1 mm beállítási pontossággal, megfelelve a különböző specifikációjú munkadarabok pozicionálási követelményeinek.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok telepítése egyszerű, a professzionális szakemberek 30 percen belül elvégezhetik egyetlen lokátor kalibrálását és rögzítését. A beépítés után a pozicionálási pontosság hosszú ideig tartható gyakori beállítás nélkül, ami nagyon alkalmas megmunkáló műhelyekben történő hosszú távú folyamatos gyártásra.
A szerszámgép orsójának kúpos furatvégére az orsóra szerelt nullapont-lokátorok kerülnek beépítésre, amelyek dinamikus beépítési módhoz tartoznak. A beépítési helyzet az orsó mozgásával változik, és üzem közben nagy sebességű forgási és háromtengelyes összeköttetésben van. Ez a beépítési mód rendkívül nagy koaxiálisságot igényel a lokátor és az orsó között, hogy elkerülje a centrifugális erő okozta vibrációt és precíziós eltérést.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok többnyire egybeépítettek, és az orsó helyének korláta miatt nem használhatók együtt. Felszerelésük és szétszerelésük a szerszámgép automatikus szerszámcserélő rendszerén keresztül történik, és a teljes folyamat automatikusan, kézi működtetés nélkül befejeződik. Egyetlen lokátor beszerelési és szétszerelési ideje kevesebb, mint 5 másodperc, így a gyártási folyamatban folyamatos gyors váltás érhető el.
Az orsóra szerelhető nullapont-lokátorok felszerelése nagy pontosságú dinamikus kalibrálást igényel, a dinamikus egyensúly beállítását az orsó fordulatszámának megfelelően kell elvégezni, hogy a sugárirányú kifutás a megengedett tartományon belül legyen a nagy fordulatszámú forgás során. Ezt a kalibrációs munkát általában a szerszámgép automatikus kalibrációs rendszere végzi el, magas intelligenciával.
Az asztalra szerelhető nullázó lokátorok telepítése alacsony bonyolultsággal és nagy a telepítés utáni stabilitással rendelkezik, élettartamuk normál üzemi körülmények között akár 8-10 év is lehet. Az orsóba szerelt nullapont-lokátorok nagy beépítési pontossággal és közepes stabilitással rendelkeznek, élettartamuk 5-6 év, főként az orsó nagysebességű forgási kopása befolyásolja.
Az asztalra szerelhető nullapont-keresőknek nincs speciális követelménye a szerszámgép modelljével szemben, és kompatibilisek függőleges megmunkálóközpontokkal, vízszintes megmunkálóközpontokkal, portálos megmunkálógépekkel és egyéb berendezésekkel. Az orsóra szerelt nullapont-keresőknek meg kell felelniük az orsó interfész típusának, és a kompatibilitás valamivel alacsonyabb, mint az asztalra szerelhető termékeké.
Az asztalra szerelhető nullpont-helymeghatározók statikus pozicionálási kialakítást alkalmaznak, kiváló pozicionálási pontossággal, és az átfogó pozicionálási pontosság elérheti ±0,002 mm , amely megfelel a repülés, az orvosi berendezések, az optikai műszerek és más nagy pontosságú területek precíziós megmunkálási követelményeinek. A pozicionálási pontosság a rögzített beépítési pozícióból és a pozicionáló mag nagy pontosságú megmunkálásából fakad, olyan dinamikus tényezők, mint például a forgás és a vibráció beavatkozása nélkül.
Az asztalra szerelt nulla-lokátorok ismételt pozicionálási pontossága az ±0,001 mm , ami a statikus pozicionáló komponensek legmagasabb szintje. 100 000-szeres ismételt rögzítés után a pozicionálási pontosság csillapítása kevesebb, mint 10%, így stabil precíziós kimenet. Ez a teljesítmény a tömeges precíziós megmunkáló gyártósorok központi pozicionáló összetevőjévé teszi.
Az asztalra szerelt nullapont-lokátorok pozicionálási pontosságát nem befolyásolja a munkadarab súlya. Még 1000 kg-os vagy nagyobb tömegű munkadarabok rögzítésekor is a pozicionálási pontosság a szabványos tartományon belül tartható, ami erős teherbírási precíziós stabilitást mutat.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok dinamikus pozicionálási kialakítást alkalmaznak, átfogó pozicionálási pontossággal ±0,003 mm , ami valamivel alacsonyabb, mint az asztalra szerelhető termékeké, de így is megfelel a legtöbb automatizált megmunkálás precíziós követelményeinek. A pozicionálási pontosságot az orsó fordulatszáma befolyásolja, és minél nagyobb a fordulatszám, annál szigorúbbak a precíziós szabályozási követelmények.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok ismételt pozicionálási pontossága az ±0,0015 mm , jó stabilitással nagy sebességű kapcsolásban. A 20000r/perc orsófordulatszám mellett az ismétlődő pozicionálási pontosság csillapítása kevesebb, mint 15%, igazodva a szerszám- és mérőfej-váltás dinamikus pozicionálási követelményeihez.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok pozicionálási pontosságát főként szerszámpozícionálásra és online észlelésre használják, kis pozicionálási terhelés mellett, és a dinamikus precíziós teljesítményre összpontosítanak. Nélkülözhetetlen alkatrésze a nagy hatékonyságú és nagy pontosságú automatizált megmunkálásnak.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok nagy teherbírású maggal vannak kialakítva, egyetlen lokátor maximális statikus teherbíró képességével. 5000 kg és a maximális szorítóerő 50 kN. Stabilan rögzíthetik a nehéz munkadarabokat, például a nagy mechanikai alkatrészeket, formaalapokat és autóalkatrészeket, és nem lesz elmozdulás vagy lazaság a durva megmunkálás és a végső megmunkálás során.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok teherbírása kombinált beépítéssel egymásra helyezhető. 4 kombinált lokátor maximum 20000 kg súlyt képes elbírni, teljes mértékben kielégítve a szupernagy munkadarabok pozicionálási követelményeit. Az alapszerkezet megerősített, és a deformáció teljes terhelés alatt kisebb, mint 0,005 mm, biztosítva a munkadarab pozicionálásának stabilitását.
Ez a típusú lokátor erősen alkalmazkodik a munkadarab-specifikációkhoz, alkalmas 100 mm × 100 mm és 5000 mm × 5000 mm közötti mérettartományú munkadarabokhoz, és a hagyományos megmunkálás során szinte minden munkadarab méretet lefed. Ez a legszélesebb körben használt teherhordó pozicionáló alkatrész a megmunkálóiparban.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorokat az orsó teherbíró képessége korlátozza, maximális dinamikus teherbíró képessége 50 kg és a maximális szorítóerő 5 kN. Kizárólag könnyű szerszámok, mérőfejek és kisméretű szerelvények befogására alkalmasak, nem bírnak el nagy munkadarabterhelést.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok teherbíró kialakítása a statikus terhelés helyett a dinamikus egyensúlyra helyezi a hangsúlyt. A túlzott terhelés az orsó vibrációját okozza, csökkenti a megmunkálási pontosságot, és még az orsó berendezését is károsítja. Ezért az ilyen típusú lokátort szigorúan tilos nehéz munkadarabok pozícionálására használni.
Alkalmasak kis méretű pozicionáló alkatrészekhez, például szerszámokhoz és mérőfejekhez, φ20–φ100 mm mérettartományban, és a terhelés és a méret alkalmazási köre viszonylag korlátozott.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok abszolút előnyökkel rendelkeznek a nagy terhelésű és nagyméretű munkadarabok pozicionálásában, és az első választás a nehéz munkadarabok durva megmunkálásához, végső megmunkálásához és többfolyamatos megmunkálásához. Az orsóba szerelt nullapont-lokátorok csak kis terhelésű dinamikus pozicionálásra alkalmasak, szerszámváltásra és online észlelésre a megmunkálási folyamatban.
| Teljesítményindex | Asztalra szerelhető nullakereső | Orsóba szerelt nullakereső |
| Maximális terhelhetőség | 5000 kg (single) | 50 kg (single) |
| Maximális szorítóerő | 50 kN | 5 kN |
| Alkalmazható munkadarab méret | 100-5000 mm | 20mm-100mm |
| Deformáció teljes terhelés alatt | <0,005 mm | <0,01 mm |
Az asztalra szerelt nullapont-lokátorok főként pneumatikus és hidraulikus rögzítési módokat alkalmaznak, amelyek közül a pneumatikus szorítás az alkalmazási piac 70%-át teszi ki, 0,5-0,8 MPa szorító levegőnyomással és 3-5 másodperces rögzítési idővel. A hidraulikus rögzítés nagy terhelésű forgatókönyvekhez alkalmas, 10-15 MPa szorítónyomással és 5-8 másodperces befogási idővel, erősebb befogási stabilitást biztosítva.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok működési módja félautomata. A munkadarab behelyezése után a rögzítés és a kioldás a vezérlőrendszeren keresztül történik. A munkadarab kezeléséhez kézi segítségre van szükség, az egyszeri befogási ciklus 10-15 másodperc. Bár a hatásfok alacsonyabb, mint az orsóra szerelt termékeké, nyilvánvaló előnyei vannak a nehéz munkadarabok pozicionálásában.
Az asztalra szerelhető nullázó lokátorok szorítóereje állítható, amely a munkadarab anyagának és a megmunkálási követelményeknek megfelelően állítható be a túlzott szorítóerő okozta munkadarab deformáció elkerülése érdekében, különösen alkalmas vékony falú alkatrészekhez és puha anyagú munkadarabokhoz.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok csak pneumatikus rögzítési módot alkalmaznak, 0,4-0,6 MPa szorítólevegő-nyomással és ultragyors rögzítési idővel. 1-2 másodperc . A szerszámgép automatikus szerszámcsere-rendszerére támaszkodnak a teljesen automatikus befogás és kioldás érdekében, minden kézi művelet nélkül, és a működési hatékonyság a legmagasabb az alkatrészek pozicionálásánál.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok egyetlen kapcsolási ciklusa kevesebb, mint 5 másodperc, ami megszakítás nélküli gyártást valósíthat meg a megmunkálási folyamatban, és nagymértékben javítja az általános megmunkálási hatékonyságot. A szorítóerő rögzített és a könnyű terhelésű alkatrészekhez illeszkedik, kézi beállítás nélkül, és a művelet egyszerű és intelligens.
Ez a rögzítési mód teljesen integrálva van a szerszámgép automatikus vezérlőrendszerével, amely megmunkálási programokkal valósíthatja meg a kapcsolódási vezérlést, és megfelel a pilóta nélküli automatizált gyártósorok követelményeinek.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok alkalmasak munkadarabok fix pozicionálására hosszú egyszeri megmunkálási idővel, mint például öntőforma-megmunkálás, autóalkatrész-megmunkálás stb. Az orsóba szerelhető nullapont-lokátorok alkalmasak szerszámok és mérőfejek gyors váltására rövid megmunkálási idővel, mint például kötegelt kis alkatrészek megmunkálása, online precíziós detektálás stb.
Az asztalra szerelt nullapont-lokátorokat széles körben használják különféle megmunkálási területeken, és az alapvető alkalmazási forgatókönyvek a precíziós megmunkálási ipar 80%-át fedik le, a legmagasabb alkalmazási arány pedig a következő iparágakban:
A többfajta és közepes tételes gyártás során az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok több mint 90%-kal csökkenthetik a lámpatest beállítási idejét az eredeti 2-3 órás manuális kalibrálásról 5-10 percre, ami jelentősen lerövidíti a gyártás előkészítési idejét és átlagosan 30%-kal csökkenti a gyártási költséget.
Az orsóba szerelt nullapont-lokátorok speciális pozicionáló alkatrészek, amelyeket főként dinamikus pozicionálást és gyors váltást igénylő forgatókönyvekben használnak, koncentrált alkalmazási területekkel:
Az intelligens megmunkálás megvalósításának kulcsfontosságú elemei az orsóra szerelt nullapont-lokátorok, amelyek több mint 40%-kal javíthatják a kis alkatrészek megmunkálási hatékonyságát, és 5% alá csökkenthetik a kézi beavatkozás arányát, kielégítve az intelligens gyártás fejlesztési igényeit.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok teljes iparági alkalmazkodóképességgel rendelkeznek, alkalmasak minden munkadarab pozicionálást igénylő megmunkálási területre. Az orsóba szerelt nullapont-lokátorok professzionális alkalmazkodóképességgel rendelkeznek, csak dinamikus pozicionálási követelményekkel rendelkező automatizált megmunkálásra alkalmasak, és a kettő egymást kiegészítő kapcsolatot képez az ipari alkalmazásokban.
Az asztalra szerelhető nullpont-lokátorok átlagos élettartama az 8-10 év , a mag kopó részei pedig a pozicionáló mag és a tömítőgyűrű, amelyek az élettartam meghosszabbítása érdekében rendszeresen cserélhetők. A rutin karbantartás egyszerű, csak hetente egyszer kell megtisztítani a felületet a vasreszeléket és a vágófolyadékot, és 3 havonta egyszer kell hozzá kenőolajat.
Az asztalra szerelhető nullázó lokátorok karbantartási költsége alacsony, éves karbantartási költsége nem éri el a berendezés árának 5%-át. A meghibásodási arány rendkívül alacsony, normál használat mellett kevesebb, mint 0,5%, és 24 órán át folyamatosan, meghibásodás nélkül képes működni, alkalmazkodva a hosszú távú műhelyi gyártáshoz.
Az asztalra szerelhető nullpont-helymeghatározók költséghatékonysága rendkívül magas nagy terhelésű és hosszú távú használat esetén. A kezdeti beruházás 1-2 éven belül megtérül a megspórolt gyártási idő és munkaerőköltség révén.
Az orsóra szerelt nullapont-lokátorok átlagos élettartama a 5-6 év , amelyet a nagy sebességű forgási kopás érint, a mag kopó részei a dinamikus pozicionáló egység és a kiegyensúlyozó modul, magas csereköltséggel. A rutinszerű karbantartáshoz havonta dinamikus egyensúly-kalibrációra és 3 havonta precíziós észlelésre van szükség.
Az orsóba szerelhető nullponti lokátorok karbantartási költsége magas, éves karbantartási költsége a berendezés árának 10-15%-a. A meghibásodási arány 1-2%, a karbantartáshoz pedig szakemberre van szükség, ami valamivel magasabb, mint az asztalra szerelhető termékek karbantartási nehézsége.
Az orsóba szerelt nullpont-lokátorok költséghatékonysága az automatizált és nagy hatékonyságú megmunkálási forgatókönyvekben tükröződik, amelyek 2-3 éven belül megtéríthetik a beruházási költségeket a javuló gyártási hatékonyság révén.
Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok alacsony kezdeti beruházással, hosszú élettartammal és alacsony karbantartási költséggel rendelkeznek, a hagyományos megmunkálás során a legmagasabb költséghatékonysággal. Az orsóba szerelt nullapont-lokátorok nagy kezdeti beruházással, rövid élettartammal és magas karbantartási költséggel rendelkeznek, és költséghatékonyak a speciális automatizált megmunkálásban.
A B2B vásárlóknak előnyben kell részesíteniük az asztalra szerelhető nullapont-keresőt, ha megfelelnek a következő feltételeknek, amelyek megfelelnek a vállalati beszerzési igények 65%-ának:
Vállalati beszerzésekhez az asztalra szerelhető nullpont-helymeghatározók olyan általános célú pozicionáló berendezések, amelyek széles alkalmazási forgatókönyvekkel és magas befektetési megtérüléssel rendelkeznek, amelyek több szerszámgép és több folyamat gyártási igényeit is kielégítik, és a legtöbb megmunkáló vállalkozás számára a preferált választás.
A B2B vásárlóknak az alábbi szakmai követelményeknek megfelelő orsós nullpont-keresőt kell választaniuk:
A legtöbb megmunkáló vállalkozásnál előnyben kell részesíteni az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok konfigurálását az alapvető munkadarab-pozícionálási igények kielégítésére, majd az orsóra szerelt nullapont-lokátorok konfigurálását az automatizált gyártás igényeinek megfelelően, hogy egy komplett pozicionáló rendszert alkossanak. Ez a kombinációs rendszer maximalizálhatja a termelés hatékonyságát és csökkentheti a beszerzési költségeket.
V: A lényegi különbség a beépítési helyzetben és a funkcióban rejlik: az asztalra szerelhető a munkadarab statikus pozicionálásához, az orsóra szerelve a szerszámok és a mérőfejek dinamikus pozicionálásához.
V: Igen, az asztalra szerelt nullapont-lokátorokat a munkadarab pozicionálására használják, és nem befolyásolják az orsó nagy sebességű működését, amely hagyományos illesztési mód.
V: Az asztalra szerelt pozicionálási pontosság ±0,002 mm, az orsóra szerelve ±0,003 mm, és az asztalra szerelt statikus pontossága nagyobb.
V: Nem, az orsóra szerelt nullapont-lokátorok csak kis terhelésekre alkalmasak, legfeljebb 50 kg teherbírással, és nem tudnak nehéz munkadarabokat befogni.
V: Az élettartam 8-10 év, alacsony hibaaránnyal és egyszerű rutin karbantartással.
V: Az asztalra szerelhető nullapont-lokátorok nagyobb hatékonysággal és alacsony költséggel alkalmasak a munkadarab pozicionálására tömeggyártásban.
V: Az asztalra szerelteknél évente egyszer, az orsóra szerelteknél havonta dinamikus kalibrálásra van szükség, és az orsóra szerelteknél magasabb a kalibrálási gyakoriság.
V: Igen, komplett pozícionáló rendszert alkothatnak, ami az automatizált megmunkálóközpontok standard konfigurációja.
V: A pneumatikus befogás 3-5 másodperc, a hidraulikus befogás 5-8 másodperc, nagy hatékonysággal.
V: Igen, szabványos interfészeket alkalmaznak, amelyek kompatibilisek az általános szerszámgépi munkaasztalok 99%-ával, és erősen alkalmazkodnak.