Поворотная ось лазерного станка. Принцип работы и сферы применения

• Что такое поворотное устройство?
• Как работает поворотный механизм
• Видео 
• Из чего состоит поворотное устройство?
• Сферы применения поворотных устройств
• Виды поворотных устройств
• Преимущества использования поворотной оси

Если вы хотите работать с круглыми предметами, стаканами, кружками и трубами, то обычный лазерный станок не подойдет для этих целей. Поскольку лазер может работать только с плоскими поверхностями, при гравировке круглых заготовок размер лазерной точки будет меняться в зависимости от радиуса изделия, что приведет к неточным результатам обработки разных частей изделия. Для обработки предметов различных форм необходимо поворотное устройство. 

Что такое поворотное устройство?

Стандартный лазерный гравер представляет собой рабочую поверхность над которой перемещается портал с лазерной головкой. Станки отлично справляются с плоскими поверхностями, но когда необходимо обработать объемное изделие, то возникают трудности. 

Изделие нужно переворачивать вручную после заполнения рисунком каждой грани (если это квадратные и прямоугольные формы). Ручная регулировка положения заготовки требует постоянной остановки станка и замедляет производственный процесс. В таких случаях требуется поворотное устройство, которое автоматизирует процесс работы с объемными изделиями. 

Поворотное устройство – это специальное оборудование для лазерного станка, которое позволяет наносить гравировку на всю длину окружности конусного изделия. Устройство медленно вращает объект в процессе нанесения изображения лазером. 

С его помощью можно выполнять круговую лазерную гравировку цилиндрических и круглых изделий. В процессе вращения поворотная ось обеспечивает стабильность объекта.

Поворотное устройство применяется для гравировки и резки цилиндров, шарообразных, конических и несимметричных изделий, для обработки внутренней и внешней окружностей при вращении на 360 градусов.

Рис. 1. Лазерная гравировка с поворотным устройством 

Как работает поворотный механизм

Функционирование поворотной оси в лазерных гравировальных системах зависит от драйвера – промежуточного устройства, расположенного между основным контроллером и самой осью. 

Драйвер является звеном для связи и координации между блоком управления лазерного маркера и поворотной осью. Существует два типа драйверов поворотных устройств: 

• Внутренний (встроенный) – предустанавливается производителем лазерного станка;
• Внешний – используется в тех случаях, когда в лазерном маркираторе отсутствует встроенный драйвер. 

Поворотный механизм состоит из двух составных частей: цилиндрического зажимного патрона и центрирующего упора (задней бабки). 

Цилиндрический зажимной патрон, закрепленный на станине оборудования, служит для надежного удержания заготовки с одной стороны. Подключенный к двигателю патрон вращает заготовки на 360°. Когда нет необходимости в дополнительной опоре, зажимной патрон может работать как самостоятельное устройство.

Центрирующий упор – подвижный конусообразный элемент, предназначенный для повышения стабильности и точности удержания заготовки при вращении. Этот элемент перемещается по рельсам или цилиндрическим направляющим, закрепленным на станине станка.

Видео

Поворотные устройства для лазерных станков

Маркировка металла с поворотным устройством 

Маркировка ручки 

Из чего состоит поворотное устройство?

Рис. 2. Элементы поворотной оси лазерного станка 

• Этот компонент предназначен для надежной фиксации;
• Цилиндрический зажимной патрон обеспечивает стабильный захват заготовки, что способствует точному и контролируемому вращению.

• Шаговый двигатель является движущей силой вращения цилиндрического зажимного патрона;
• Он обеспечивает необходимую мощность и точность для управления скоростью и направлением вращательного движения.

• Соединительный кабель связывает поворотное устройство со станком или блоком управления;
• По нему передаются электрические сигналы, питание и данные между компонентами поворотного устройства и центральной системой.

• Соединительный разъем – это место соединения поворотного устройства со станком или блоком управления;
• Он обеспечивает бесперебойную связь и координацию между поворотным устройством и всей системой обработки.

• Механизм отвечает за регулировку угла наклона цилиндрического зажимного патрона;
• Эта функция позволяет фиксировать заготовку под различными углами, обеспечивая гибкость обработки и учитывая специфические требования в каждом конкретном случае.

Сферы применения поворотных устройств

С помощью станка с поворотным устройством можно обрабатывать и декорировать: 

• Ручки и карандаши;
• Кружки и стаканы;
• Бутылки;
• Бочки и кадки; 
• Бокалы и фужеры;
• Трубы;
• Мячи;
• Тубусы;
• Кольца; 
• Термосы;
• Ножки мебели. 

Рис. 3. Процесс нанесения гравировки с поворотным устройством 

Виды поворотных устройств 

Существует три различных типа поворотных устройств, каждый из которых предназначен для определенных целей:

Первый тип – ювелирный поворотный механизм, предназначенный для работы с небольшими изделиями, такими как ручки и кольца. Его зажимной механизм опирается на пружину, что обеспечивает деликатный захват, не оставляющий следов на обрабатываемом изделии. Однако из-за особенностей конструкции он не подходит для зажима тяжелых изделий, так как они могут легко выскользнуть.

Второй тип – кулачковое поворотное устройство, наиболее распространенный механизм для обработки объемных изделий. Он может зажимать тяжелые предметы больших габаритов (например, кусачки, кружки, термосы). Фиксация происходит с помощью четерехгранного ключа.

Третий тип – дисковый поворотный механизм. Предназначен для обработки мелких и крупных изделий, которые не помещаются в кулачковом устройстве, например, тормозных дисков или круглых корпусов изделий. В отличие от других типов, принцип зажима в дисковых устройствах не предполагает зажима заготовки. Вместо этого предусмотрена возможность фиксации заготовки через специальные крепежные отверстия.

Рис. 4. Лазерная маркировка кружки с поворотным устройством

Преимущества использования поворотной оси 

Поворотная ось или поворотное устройство, обладает рядом преимуществ, которые значительно повышают функциональность процесса обработки: 

Быстросъемное устройство. Легко закрепить все элементы механизма на станине. Простота установки не только экономит время, но и облегчает демонтаж элементов по окончании работы.

Гибкость режимов работы. Пользователь может задать необходимую скорость вращения заготовки, отрегулировать бабку по высоте, а также выбрать тип изображения (растровое или векторное). Такая адаптивность позволяет настроить поворотное устройство под конкретные требования к обработке оптоволоконными и углекислотными лазерами. 

Возможность изменения угла наклона. Многие модели поворотных устройств позволяют регулировать параметр наклона цилиндрического зажима. Такая особенность конструкции позволяет надежно фиксировать заготовку не только параллельно оси X, но и под любым другим углом, удобным для обработки. Возможность регулировки угла наклона расширяет диапазон применения.