Cameo 4 подробности работы каретки

Привет, Друзья!

Скоро в продаже появится новый Silhouette Cameo 4 Pro. Это очень интересная машина с огромной областью резки, недоступной ранее ни для одной подобной машины. И что весьма удивительно и радостно, эта машина использует ту же каретку для инструментов, что и Cameo 4 и Cameo4 Plus. И производитель заявляет для нее те же параметры резки – до 5000 граммов усилия для инструмента во втором (правом) держателе. Это кажется невероятным, так как это усилие будет доступно для всей площади реза на всей длине поверхности – а это почти 60 сантиметров в ширину.

Давайте подробнее рассмотрим то, каким образом работает каретка и происходит движение инструмента во всем семействе машин Cameo4. Ведь времени с выпуска Cameo 4 прошло уже довольно много, а вопросы у пользователей остаются.

Принципы работы обычных режущих плоттеров

Технология плоттерной резки не является новой. В простейшем случае режущий нож опускается в материал предназначенный для резки, а механизмы плоттера или передвигают этот нож по заданному пути над неподвижным материалом, вовремя поднимая его, или передвигают нож по одной «оси», а материал закрепленный на носителе передвигают по перпендикулярной ей. Механизм передвижения ножа по материалу мы сейчас опускаем, нам больше интересно то, как происходит опускание ножа в материал и что нового принесла с собой его конструкция в Cameo4.

Почти во всех обычных плоттерах каретка, несущая инструмент для резки имеет усилие с которым она может давить им на материал измеряемое несколькими сотнями грамм. Большинство таких плоттеров использует режущий механизм, который опускает нож с помощью соленоида. Это простейший электромагнит. На катушку которого подается ток заданной величины, и он затягивает в себя сердечник, удерживая его в середине.

В плоттерах это обычно выглядит так – на каретке неподвижно и крепко закреплен сердечник, а к катушке, стоящей на направляющих прикреплен держатель ножа. Без подачи тока на соленоид, он удерживает нож над материалом, в этом ему помогает пружина, которая поднимает держатель вверх. Но во время резки на катушку подается ток. И она стремится вниз, чтобы удержать сердечник в середине своего магнитного поля. Величина тока задает усилие, с которым катушка удерживается в таком положении – и чем она больше – тем с большим усилием будет давить нож, закрепленный на катушке на материал.

Усилие у привода ножа с соленоидом редко превышает 500 граммов. И прорезать с таким усилием сложные материалы, например картон, будет весьма сложно. Понадобится несколько проходов с максимальным усилием, да и то нет гарантии успеха.

Чем же отличается каретка Cameo 4? Она имеет два разных привода режущего инструмента.

Возможность использования двух инструментов не новинка. Начиная с Cameo 3 пользователи плоттеров Silhouette могли применять два инструмента в своих проектах. Например, один держатель нес нож для ткани, а второй маркер. Плоттер вырезал детали изделия из ткани, параллельно нанося маркером метки необходимые для правильного сшивания по выкройке.

В Cameo 4 тоже два держателя. Но второй совместим с инструментом, предназначенным только для него. С одной стороны, пользователь теряет возможность параллельной работы привычными инструментами, но он приобретает новые благодаря механизму примененному для второго держателя. Этот механизм правильнее всего будет назвать линейный привод, подобный используемым в профессиональных станках.

Конструкция привода инструмента с усилием до 5000 граммов

Держатель инструмента закреплен на специальной опоре, двигающейся по направляющим. Напоминает обычный соленоидный привод? Как бы не так. Это намного более серьезная конструкция. Здесь каждая направляющая толщиной несколько миллиметров. Опора через специальную пружину соединена с площадкой, которая перемещается по этим же направляющим вверх и вниз специальным двигателем. Он передаёт усилие через мощный редуктор, состоящий из набора шестерён. Звучит сложно. Давайте разберемся подробнее.

Для второго держателя вообще не применяется соленоид. Для его перемещения установлен двигатель. Он вращается не быстро, но может выдать очень большое усилие сам по себе. Его редуктор замедляет вращение привода площадки с инструментом, но значительно увеличивает усилие вращения. Это позволяет переместить площадку вниз, погружая режущий инструмент в материал с пугающей силой. А чтобы это не повредило машину, между площадкой и держателем инструмента установлена пружина, которая имеет максимальное усилие сжатия около 5000 граммов. Эта пружина ключевой элемент всего механизма. Всякая пружина обладает максимальным усилием сжатия, при котором она полностью сожмется. Чтобы ее сжать на некоторое расстояние, мы должны приложить усилие и приложив максимальное – сожмем пружину полностью.

Попробуем сложить все это вместе.

Инструмент двигает вверх и вниз отдельный двигатель. Его механизм может выдавать очень большие усилия, для их ограничения между площадкой, которую перемещает двигатель и держателем инструмента установлена пружина. она сжимается с усилием около 5000 граммов. Чем силнее машина опускает держатель инструмента, тем сильнее сжимается пружина и тем сильнее давит инструмент упираясь в материал.

Пользователь, задавая в программе «усилие реза» вторым инструментом, фактически указывает машине, что надо опустить инструмент в материал на некоторую глубину, которая «ниже» самого материала. Машина с помощью мотора опускает держатель инструмента вниз, тот упирается в материал, это сжимает пружину и инструмент давит с получившимся усилием.

Такой механизм привода инструмента позволяет создавать непревзойденное усилие в 5000 граммов. И прорезать даже самые сложные материалы.

Однако, надо помнить об осторожности и соблюдать рекомендации производителя по резке.