تعد روبوتات القطع بالليزر أدوات تصنيع قوية ومعقدة. على الرغم من أنها توفر نتائج عالية الجودة للشركات المصنعة التي تنشرها، إلا أنه من الضروري فهم المكان المناسب لها في تشكيلة روبوتات القطع. من خلال فهم ماهيتها، والأنواع المختلفة لروبوتات القطع بالليزر، وبعض المفاهيم الأساسية التي يجب وضعها في الاعتبار قبل الدمج، يمكنك تحقيق نجاح مماثل باستخدام أنظمة القطع بالليزر الروبوتية في منشأتك.

ما هي روبوتات القطع بالليزر؟

تستخدم روبوتات القطع بالليزر ليزرًا عالي الطاقة لقطع المواد. يولد الليزر نقطة حرارة قوية ولكن مركزة لإذابة المواد. يقوم المصنعون ببرمجة روبوتات القطع بالليزر مع وضع مسار القطع الدقيق في الاعتبار. ومن خلال اتباع مسار القطع المحدد مسبقًا، تقوم روبوتات الليزر بإنشاء الشكل المطلوب.

هناك العديد من طرق القطع المتاحة مع نقاط القوة والضعف المحددة. علاوة على ذلك، توفر أنواع الروبوتات المختلفة فوائد مختلفة لتطبيقات معينة. سيساعدك فهم هذه المفاهيم على اتخاذ قرار الشراء الصحيح في رحلة الأتمتة الخاصة بك.

ما هي أنواع الروبوتات الأكثر شيوعًا المستخدمة في القطع بالليزر؟

أكثر أنواع الروبوتات شيوعًا المستخدمة في القطع بالليزر هي آلات CNC والروبوتات الديكارتية أو العملاقة. سيوفر معظم الموردين أحدهما أو الآخر، ولكن ليس كليهما. الأقل شيوعًا ولكنه لا يزال قويًا هو الروبوت ذو الستة محاور المستخدم في القطع بالليزر. ستجد غالبًا أن خيارًا واحدًا هو الأمثل لتطبيق معين.

ماكينات القطع بالليزر CNC

يربط معظم الناس آلات CNC بعمليات الطحن والمخرطة شبه الآلية. تتضمن عملية CNC التقليدية عادةً استخدام لقمة صغيرة أو مثقاب لإزالة المواد من الفراغ. ومع ذلك، يقوم العديد من مصنعي المعدات الأصلية بتكوين حزم القطع بالليزر لآلات CNC الخاصة بهم.

آلات الليزر CNC قابلة للتطوير تمامًا. وبطبيعة الحال، هناك خيارات للتطبيقات الصناعية واسعة النطاق. ومع ذلك، ستجد ماكينات CNC للقطع بالليزر تصل إلى مستوى الهواة. بفضل المجموعة الواسعة من الخيارات المتاحة، فإن ماكينات القطع بالليزر CNC متعددة الاستخدامات بما يكفي لتناسب معظم التطبيقات.

تم تحسين ماكينات القطع بالليزر CNC بشكل أفضل لتطبيقات القطع الصغيرة والمتوسطة الحجم على الأجزاء المسطحة. وسوف تكون محدودة في الحجم. تقتصر معظم قواطع CNC على طبقات قطع تبلغ 2 × 6 أمتار تقريبًا. لن تكون الأشكال الهندسية الأكبر أو الأكثر تعقيدًا مناسبة لهذه النماذج.

روبوتات القطع بالليزر الديكارتية (القنطرية).

تعمل الروبوتات الديكارتية بشكل مشابه لآلات القطع بالليزر CNC بعدة طرق، وفي بعض الأحيان يمكن أن يكون الخط الفاصل بين الاثنين ضبابيًا! ومع ذلك، فإن أنظمة القنطرية هذه تتفوق في أكبر التطبيقات. في حين أن ماكينات القطع بالليزر CNC سيكون لها حد أعلى لمساحة القطع المتاحة، يمكن لمصنعي المعدات الأصلية تكوين أنظمة جسرية لقطع أجزاء أكبر بكثير من CNCs.

تميل الأنظمة الديكارتية إلى أن تكون أسهل في إجراء الصيانة واستبدال الأجزاء بفضل بنيتها المفتوحة. من ناحية أخرى، تميل آلات CNC إلى أن تكون أنظمة أكثر انغلاقًا، مما يجعل صيانتها أكثر صعوبة دون وجود فني من الطرف الأول للحصول على الدعم. وبالتالي، فإن هذا البناء المفتوح يترك الأنظمة العملاقة مفتوحة للبيئة. هذه الظاهرة تجعل من الضروري مواكبة إجراءات الصيانة الدورية، خاصة فيما يتعلق بالميكانيكا.

تقتصر الروبوتات العملاقة على الأشكال الهندسية البسيطة مثل قواطع الليزر CNC. تعتبر المواد المسطحة التي لا يلزم إجراء القطع فيها إلا في بعدين هي الأفضل. ومع ذلك، تتمتع الجسور بالقدرة على التعامل مع أجزاء أكبر بكثير لأنها ليست محدودة الحجم بنفس طريقة استخدام قواطع الليزر CNC. يمكن في كثير من الأحيان تكوين الروبوتات العملاقة لتكون كبيرة بقدر ما تتطلبه المهمة عندما يطلب المصنعون عرض أسعار.

روبوتات القطع بالليزر ذات ستة محاور

على الرغم من كونها خيارًا أكثر ندرة من الروبوتات المذكورة أعلاه، إلا أن الروبوتات سداسية المحاور لها مكانها في صناعة القطع بالليزر. غالبًا ما ينشر المصنعون روبوتات سداسية المحاور في التطبيقات التي تتطلب مرونة أكبر في الحركة. يسمح بناء الروبوت ذو المحاور الستة بالتحرك في مسارات حركة مستحيلة بالنسبة لآلات CNC أو الروبوتات الديكارتية.

ومع ذلك، يتاجر المصنعون بالمرونة من أجل الدقة والوصول. على الرغم من أنها دقيقة بشكل لا يصدق بالنسبة لمعظم التطبيقات، إلا أن الروبوتات ذات المحاور الستة لا يمكنها الوصول إلى نفس مستوى الدقة مثل الروبوتات المذكورة سابقًا. يعد هذا القيد مهمًا لأن الشركات المصنعة عادةً ما تحتفظ بالقطع بالليزر للمهام عالية الدقة. علاوة على ذلك، نظرًا لبنيتها المعقدة، فإن الروبوتات ذات المحاور الستة لا يمكنها التوسع أيضًا. إنهم ببساطة لن يكونوا قادرين على التنافس مع CNCs أو الروبوتات الديكارتية في مهام أكبر.

من الأفضل نشر الروبوتات ذات المحاور الستة في قطع المهام التي تتطلب حركة معقدة. هذا هو الحال بالنسبة للأجزاء التي تتميز بمنحنيات أو تتطلب قطعًا ثلاثي الأبعاد. تشمل الأمثلة الشائعة على ذلك أجزاء السيارات أو الفضاء الجوي المعقدة حسب التصميم. ستواجه الروبوتات ذات المحاور الستة صعوبة في أداء مهام القطع الأكبر دون مساعدة الميكانيكا التكميلية مثل وحدات نقل الروبوت.

ما هي المواد التي يمكن للروبوتات الليزر قطعها؟

يقوم المصنعون بنشر القطع بالليزر عبر مجموعة واسعة من المواد. تتطلب بعض المواد أشعة ليزر خاصة لتمكين القطع. تشمل المواد الشائعة ما يلي:

الخشب والورق
فُولاَذ
الألومنيوم
البلاستيك والبوليمرات
زجاج
المعادن الناعمة مثل النحاس والنحاس والذهب

ما هي الصناعات التي تستفيد من روبوتات القطع بالليزر؟

يستفيد المصنعون في الصناعات التي تتطلب حلول قطع عالية الجودة بشكل كبير من روبوتات القطع بالليزر. على الرغم من أن القطاعات التي تدعمها هذه الأجهزة واسعة، إلا أن المتطلبات المحددة للتطبيق تحدد ما إذا كان حل الليزر مطلوبًا أم لا. قد تكون طرق القطع الأخرى كافية للعديد من مهام القطع. الصناعات المشتركة تشمل:

النجارة
ورق
محلات المعادن
السيارات
الفضاء الجوي
الأجهزة والمعدات الطبية
الدفاع
إلكترونيات