Pohony CNC laserových strojů musí splňovat množství náročných parametrů. Jejich funkcí je převod řídicích signálů ze stroje na mechanický pohyb po ose. Pohony musí zabezpečit dostatečný rozsah řezných rychlostí, umožnit dosažení optimální řezné rychlosti, dostatečně rychle reagovat na potřebné změny rychlostí a zároveň zabezpečovat požadovanou přesnost. V obráběcích strojích se nejčastěji využívají servopohony pracující na bázi rotačního motoru s integrovaným kodérem, který měří polohu pohonu. Motor pohání mechanismus, který převádí otáčivý pohyb motoru na lineární pohyb pracovní osy. Tímto mechanismem může být oběžný kuličkový šroub nebo, což je u laseru častější, systém ozubeného kola. Mezi ozubenou tyčí a motorem je převodovka, která řídí rychlost a točivý moment. Jde o mechanickou převodovku, u které tedy po čase dojde k opotřebení, a proto je potřeba ji pravidelně měnit, zejména v případě rychlých a dynamických pohybů, které jsou specifické po vláknové lasery. Na mechanické části pohonů působí nežádoucí vůle, která je způsobena nepřesnostmi v převodech, třením, napětím a opotřebením. Vůli nelze přesně kompenzovat, protože poloha je ovlivněna snímačem na ose motoru a pohyb osy v rozsahu vůle nemusí být kodérem naměřen.

V posledních letech se v konstrukci stojů začala využívat moderní technologie lineárních magnetických pohonů. Pohyb osy je vyvolán přímo magnetickým polem, které se neopotřebovává, a neexistence mechanických převodů vede ke zvýšení účinnosti pohonu. U laserových řezacích strojů, kde nástroj neklade při řezání žádný odpor proti pohybu, může být téměř všechna energie vložená do zrychlení osy získána zpět v průběhu zpomalování. Zpětně získaná energie se pak přenáší na zrychlující osu, což vede k cirkulaci energie mezi pohony, a tím k minimalizaci spotřeby energie. Zavedením této technologie je možné dosáhnout až 70% úspory energie. Navíc společnost Kimla ve svých laserech využívá lineární pohony s odečtem absolutní polohy. Po spuštění tak stroj nevyžaduje sledování referenčních bodů, protože odečet polohy je proveden z mikročárového kódu, který je vyryt na invarové pásce podél každé osy, a to s rozlišením 1 nm. Portálový pohon je řízen na obou stranách prostřednictvím dvou lineárních pohonů s elektronickou korekcí úhlu.

Pro zvýšení účinnosti řezání zejména tenkých plechů je nutné zajistit co nejvyšší zrychlení, aby stroj dosáhl nastavené rychlosti na co nejkratší vzdálenosti. Z tohoto důvodu se výrobci snaží využívat pohony s nejvyššími možnými výkony. Hmotnost pohonů s relativně nízkým výkonem není příliš významná. Se zvyšováním výkonu motorů se však zvyšuje také jejich hmotnost, která se nakonec stává natolik podstatnou, že dochází k samoomezujícímu účinku, protože dvojnásobný nárůst výkonu je kompenzován zdvojnásobením hmotnosti pohonů.

Výrobci laseru nakupují lineární pohony od výrobců pohonů, kteří nabízejí konstrukční řešení stará 10 až 15 let. V poslední době se však na trhu objevily moderní magnetické materiály, které zajištují vysokou saturační indukci a ukazují cestu k vytvoření nové generace pohonů. Společnost Kimla provádí výzkum těchto materiálů v konstrukci pohonu s vysokou hustotou výkonu. Ve svých strojích využívá lineární pohony, u kterých došlo až k trojnásobnému navýšení výkonu bez zvýšení hmotnosti motoru. Tím byla vytvořena dynamika, jaké mnozí výrobci laserových řezacích strojů nejsou schopni dosáhnout.

Tělo CNC strojů by mělo být tuhé, přesné a stabilní. Mnoho výrobců se však domnívá, že tyto požadavky na laserové řezací stroje nejsou nejdůležitější a dovolují si určitá zjednodušení, která uživateli následně způsobují specifické problémy. V ideálním případě by mělo být laserové tělo monolitické, obrobené v jednom upnutí ve frézovacím centru, aby tak byla zabezpečena přesnost ploch, na které se následně montují funkční prvky stroje. Výroba těla stroje je tak poměrně nákladná, a proto se výrobci strojů někdy rozhodují pro těla sešroubovaná z několika prvků. Nejčastěji jde o dvě boční stěny spojené příčníky. Toto řešení bohužel nezabezpečuje dostatečnou tuhost stroje. Výrobci proto pro instalaci takového stroje vyžadují přípravu základů. Při instalaci je řezací stroj přišroubován k základu, který se stává konstrukčním prvkem, zpevňuje rám a je nezbytný pro správnou funkci stroje. Realizace takových základů je však nákladná a časově náročná, a někdy dokonce nemožná, pokud prostor, v němž má být zařízení instalováno, je například v pronájmu. U zkroucených konstrukcí je extrémně obtížné zajistit, aby vedení, po kterých se portál pohybuje, byla rovnoběžná. I malé deformace nebo nepřesnosti obrábění dokážou způsobit odchylky až 1 mm. Výrobci takových konstrukcí proto používají pružné kompenzátory šířky, které však mohou snižovat tuhost portálu. Monolitická těla strojů a jejich opracování v jednom upnutí je proto velice důležité a umožňuje zajistit rovnoběžnost vedení na úrovni 0,01 mm. Velká obráběcí centra dnes dokážou opracovat základny i pro stroje s velkými stoly o délce až 12 m.

Prozkoumejte vláknové lasery KIMLA.