丝杠机的配置为伺服电机加上高精度滚动丝杆,皮带机的配置为步进电机与PU同步带,以下为二者的区别:
1.动力系统比较
伺服电机从静止可以瞬间提速至其额定转速(3000转/分钟),而步进电机则受起跳频率的影响,从静止最多能马上升到300转/分钟。二者提速性能差距约10倍。形象的比喻一下,伺服电机相当於一辆八缸的汽车,步进电机相当於一辆四缸的汽车,所以伺服电机的马力绝对比步进电机大,这就决定了步进电机比较适合小机器,伺服电机比较适合大机器的特点。
2.传动介质比较
高精度滚珠丝杆拥有四大特点:与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3;利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给;无侧隙、刚性高;滚珠丝杆由於运动效率高、发热小、所以可实现高速进给。PU同步带就是我们常见的皮带,用久后会被拉长,需要经常换皮带。这决定了高精度滚珠丝杆比PU同步带更经久耐用、稳定性更好,长久工作后的对位性更突出。
3.稳定性比较
两种进给方式的机器刚开始的稳定性都很不错,但是长期使用后就差别比较大了,PU同步带一般用在平台动的机器上,长期使用后皮带会变形,甚至出现平台会倾斜、滑动的现象,直接影响机器的对位、精度和产品的品质。高精度滚珠丝杆在长久使用后表面的机油会被慢慢磨损掉,对机器精度会稍微有点影响,这时在滚珠丝杆和滑轨上抹上一些机油就很好了,就像汽车一样,用过一段时间的汽车磨合性会比刚买的要好一些一样,我们这种机器在几个月后性能会达到最佳,当然在使用一两年后机器稳定性会有一点下降,但不会妨碍机器对位、精准度、产品品质。所以说采用丝杆传动的雷射切割机会比采用PU同步带的要好得多。
4.成本比较
伺服电机和步进电机的成本比例一般是5:1,一般好一点的步进电机市场价在600元左右,伺服电机则是3000元左右;滚珠丝杆和PU同步带的成本比例更大了,一条皮带一般几元十几元,一条滚珠丝杆一般都是大几百甚至上千元,所以单根运动轴滚珠丝杆加伺服电机的成本会比PU同步带加上步进电机至少要多3000多元,这也是为什么同一款机器采用不同的进给系统后价格会有如此大的差距了。
5.床身比较
由於丝杠机的加速度相对较大,所以其床身一般采用方管焊接床身(类似光纤雷射机),皮带机受其成本原因一般采用钣金件。就床身而言,丝杠机的床身重量明显多於皮带机的床身重量。所以耐冲击性和稳定性,方管焊接床身会明显优於钣金的床身。
6.切割断面比较
在使用相同雷射功率及切割速度的前提下,丝杠机的切割断面明显是由於皮带机。
以上就是皮带传动的雷射切割机与丝杆传动的雷射切割机在性能和成本上的比较,总体来说,作为有品质要求的客户,还是建议买滚珠丝杆加上伺服电机传动的雷射切割机。