ربات برش لیزری

ربات برش لیزری؛ گامی در راه پیشرفت

آیا می­دانستید که می­توان از حجم زیاد ضایعات تولیدی پس از هر فرآیند کم کرد؟ آیا می­دانستید می­توان فرآیند برش را دقیق­تر و با سرعت بالاتری انجام داد؟ ایا دوست دارید انرژی مصرفی و هزینه­‌ها را در عملیات کاهش دهید؟ آیا می­دانستید فقط با خرید ربات برش لیزری می‌توان با خطاهای انسانی زیادی که در عملیات فرآیندی انجام می­گیرد خداحافظی کرد؟

امروزه شاهد پیچیده شدن صنایع مختلف و رقابت تنگاتنگ آن­ها با هم هستیم. با به‌روزشدن صنایع و جایگزینی ربات­ برش لیزر به جای نیروی انسانی می­توانید گامی بزرگ در جهت توسعه و پیشرفت صنایع خود داشته باشید.

در ادامه­‌ی مقاله با ما همراه باشید تا شما را با ربات های صنعتی لیزر، انواع برشکاری رباتیک، مزایا و نکات مهمی که لازم است بدانید آشنا کنیم. کافیست چند دقیقه‌­ی کوتاه از زمان خود را به خواندن این مقاله اختصاص دهید.

ربات برش لیزری
ربات برش لیزری

ربات برش لیزری و کاربرد آن

ربات برش لیزری همانطور که از نامش هویداست یک فناوری است که برای برش اجسام از اشعه لیزر بهره می­برند. برشکاری رباتیک در زمینه صنعت مصارف زیادی دارد. اشعه­‌ی لیزر را از یک خروجی بسیار قوی بر روی هر جسمی که قصد بریدن آن را دارند می­‌گیرند و به این ترتیب جسم بریده می­شود.

بخشی از جسمی که بریده شده یا می­سوزد و آب می­شود و یا تصعید می­گردد که توسط فشار گاز آن را از روی اجسام پاک می­کنند و سطح با کیفیتی ایجاد می­شود. از این لیزر در صنایع مختلف پزشکی، ساختمانی، فیزیک و شیمی، آزمایشگاهی و… استفاده می­کنند.

همچنین از لیزر در برش فلزها مانند انواع طلا و نقره، پلاتین، آهن، برنج، استیل، مس، آلومینیوم، کروم و…  و غیرفلزات مانند چرم، چوب، پارچه، کاغذ و مقوا و… می­توان استفاده نمود.

امروزه برش لیزری بسیار کاربرد دارد
امروزه برش لیزری بسیار کاربرد دارد

در صنایع نظامی مانند جنگ­افزار، کشتی سازی و… ، ساخت قطعات خودرو، قالب سازی، شیرآلات، یراق آلات، فلش مموری، آسانسور، حکاکی، لوازم رستوران، ابزارآلات، ساختمان، عینک، ساعت، لوله سازی، شومینه، نمای ساختمان، کارت عروسی، اسباب بازی، گلدوزی، تابلوها، کفش و کیف، پازل، کابینت سازی، ادکلن، ادوات موسیقی، تندیس، ماکت سازی، دکوراسیون، استند، قطعات کامپیوتر، بلبرینگ و… نیز کاربرد فراوانی دارد.

استفاده از نیروی انسانی ممنوع؛ مزایای ربات برش لیزری

همانطور که می­‌دانیم از ابتدای برش لیزری تا پایان آن یک پرتوی یکنواخت و مداوم بر روی جسم قرار دارد که همین باعث مزایای بسیاری می­شود. از جمله مزایای بی‌­شماری که ربات های صنعتی لیزر دارند:

  • سهولت در بکار بردن
  • بالا بودن کیفیت و تمیزی کار
  • بالا بودن دقت کار
  • کاهش احتمال تاب برداشتن ماده بدلیل کوچک بودن ناحیه­‌ی حرارتی
  • مصرف انرژی کمتر نسبت به برش پلاسما
  • امکان ایجاد سوراخ­‌هایی با قطر بسیار کوچک بر روی صفحه و ورق و…
  • امکان تکرار فرآیند و سازگاری با آن
  • انجام برش در وسعت زیاد
  • بالا بودن سرعت فرآیند
  • به­صرفه بودن هزینه قطعات
  • ایجاد حرارت بسیار کم در محیط
  • نداشتن تماس فیزیکی در طول برش
  • خلاق بودن در برش
  • قابلیت برش قطعات پیچیده
  • کاهش ضایعات در برش
  • امکان انجام برش سه بعدی
  • کاهش وابسته بودن به نیروی انسانی
  • بالا بردن سلامت کارکنان
  • کاهش هزینه‌­های مربوط به ایمنی و بهداشت
  • بهبود در رقابت
ربات برش لیزری، دقت بالایی دارد
ربات برش لیزری، دقت بالایی دارد

انواع ربات برش لیزری؛ یک بررسی همه جانبه

ربات برش لیزری دارای انواع مختلفی است که در اینجا به سه مورد از آن اشاره می­کنیم.

اولین مورد برش فیوژن نام دارد که در آن اغلب از گاز بی اثری مانند نیتروژن جهت خروج مواد مذاب استفاده می­شود. این گاز واکنشی با مواد مذاب ندارد و در نتیجه به ورودی انرژی کمک چندانی نمی­کند.

مورد دوم برش شعله است که در این نوع از اکسیژن به عنوان یک گاز کمکی بهره می­برند. بر روی مواد مذاب نیروی مکانیکی اعمال می­کنند که باعث یک واکنش گزمازا می­شود و در نهایت ورودی انرژی به فرآیند را افزایش می­دهد.

سومین مورد را برش از راه دور می‌­نامند و همانطور که از نامش پیداست ماده به وسیله‌­ی قسمتی از پرتو لیزر و با شدتی بالا بخار می­شود و ورق­ه‌ای نازک بدون دخالت گاز کمکی بریده می­شوند.

در ادامه به بررسی چند مورد دیگر نیز می­پردازیم.

انواع ربات های برش لیزری
انواع ربات های برش لیزری

شناخت دو نوع دیگر از برش لیزری؛ تصمیم بهتر

برش­های لیزری برای فلزات می­تواند انواع مختلفی داشته باشد. در اینجا به دو مورد از آن­ها اشاره می­کنیم.

اولین نوع را لیزر co2 می­نامند. در طی این فرآیند گاز دی­اکسید کربن تولید می­شود و هلیوم و ازت نیز تشکیل می­شود. در این روش با به کار بردن تخلیه الکتریکی، لیزر به صورت الکتریکی پمپ می­شود و در طول موج حدود ده میکرومتر انتشار می­یابند.

این لیزرها موادی با ضخامت پنج میلی­متر را خیلی سریع­تر از لیزرهای فیبر برش می­دهند. وقتی مواد ضخیمی را برش می­دهند یک سطح بسیار صاف ایجاد می­کنند. در آن موتورها دارای یک جرم ثابت و مشخصی هستند و در همان حالت حرکت می­کنند به همین سبب کنترل و همچنین پیشبینی در آن آسان است.  بدلیل جابجا نشدن قطعه کار، هیچ محدودیتی در وزن ورق وجود نخواهد داشت.

 دومین مورد لیزرهای فیبری هستند که عضو خانواده­‌ی لیزرهای با حالت جامد است. همانطور که از نامش پیداست پرتو به وسیله­ی محیطی جامد تولید می­شود. پرتوهای آن توسط دیودهای لیزر بوجود می­اید. بعد از ایجاد پرتوها از طریق فیبرهای نوری که تقویت شده­اند انتقال می­یابند و در نهایت پرتوی جمع شده توسط یک آینه مقعر و یا لنز روی ماده متمرکز شده و برش انجام می­شود.

از مزایای این نوع لیزر می­توان نیاز کم آن به نگهداری و هزینه­‌های مربوط به عملیات، بالا بودن انرژی آن­ها نسبت به انواع دیگر، سرعت بالا در برش ورق­ه‌ای نازک، جذب بالای طول موج، توانایی در قطع کردن مواد بازتابنده و… اشاره نمود.

برش لیزری بسیار با کیفیت است
برش لیزری بسیار با کیفیت است

اجزا و قطعات برش لیزری

بدنه‌­ی اصلی، برق و نور، قطعات دستگاه ربات برش لیزری هستند و کل سیستم تشکیل شده است از قسمت­‌های مکانیکی، منابع تولید نور لیزری، مسیری که نور را بازتاب می­کند و کنترل الکتریکی.

در واقع دستگاه برش لیزر از سیزده قطعه تشکیل می­شود از جمله: شاسی و بدنه­‌ای که دستگاه برش لیزری دارد، ژنراتور یا همان منبع، لنزها، سیستم کنترل، منبع تغذیه، هد دستگاه، موتورها، خنک کننده، سیلندر گاز، مخازن ذخیره گاز، فیلتر، دستگاه تخلیه، غبارگیر.

در ادامه به طور مختصر از هر کدام توضیح خواهیم داد.

ربات برش لیزری امروزه کاربرد فراوانی دارد
ربات برش لیزری امروزه کاربرد فراوانی دارد

اجزای ربات برش لیزری؛ کاربرد هر کدام

در این قسمت به تعریف هریک از اجزای ربات برش لیزری می­پردازیم

شاسی و بدنه

این بخش بیشتر برای حرکت در محورهای xyz ساخته می­شود.

منبع نور یا سورس لیزر

بخش مهمی است که نور لیزر را تولید می­کند. ژنراتورهای لیزری را می­توان گران­ترین قسمت دستگاه­‌های برش لیزر محسوب کرد.

لنزها

بیشترین استفاده در تجهیزات را لنزها دارند لنزها انواع مختلفی دارند مانند تمام رفلکس، فوکوس و نیمه معکوس که هر کدام عملکردی متفاوت از هم دارند.

سیستم کنترل

از قطعات مهم دستگاه به شمار می­رود که توان خروجی لیزر را کنترل می­نماید.

منبع تغذیه

در بیشتر مواقع اتصالات بین برش لیزری، منبع تغذیه و سورس، جهت جلوگیری از تداخل شبکه برق است.

 هد دستگاه

عامل اصلی خروج نور لیزر در دستگاه برش لیزری است. این قسمت از یک لنز فوکوس، نازل، کولیماتور و سیستم ردیابی تشکیل می­شود.

 موتور

از پر اهمیت­ترین قطعات دستگاه به حساب می­رود که از اجزای اصلی سیستم حرکتی است. عملکرد این قسمت تاثیر مستقیم بر پردازش و راندمان دارد.

خنک کننده

از این قطعه جهت خنک کردن مبدل استفاده می­شود. مبدل انرژی الکتریکی را به انرژی نور تبدیل می­نماید حال خنک کننده، گرما را می­گیرد تا مبدل کارش را به خوبی انجام دهد.

سیلندرها

این قسمت شامل سیلندر گاز جهت عملیات مربوط به برش لیزری و سیلند گاز کمکی است.

مخازن ذخیره گاز

وظیفه­ی این قسمت فشرده کردن هوا، تهیه کردن و درنهایت ذخیره­‌ی آن است.

فیلتر

مصرف ان در جهت تامین هوای تمیز برای مبدل لیزر و بازتابنده است.

غبارگیر

از قطعات مهم محسوب می­شود که دود و غباری که در طول فرآیند تولید می­شود را می­گیرد تا دستگاه دچار اختلال نگردد.

دستگاه تخلیه

موادی که باقی می­ماند و ضایعاتی که در طول فرآیند تولید می­شود حذف می­نماید.

اجزای ربات های برش لیزری
اجزای ربات های برش لیزری

سخن پایانی

در این مقاله تلاش کردیم تا هر آنچه که لازم و ضروری است را درباره­‌ی ربات برش لیزری در اختیار شما قرار دهیم. لازم است بدانید توان خروجی لیزر رابطه­‌ی مستقیمی با کیفیت لنز دارد و با توجه به ساعات کاری دستگاه نیاز به عوض کردن دارند تا دقت آن­ها و کیفیتشان کم نشود. توان موتور بر سرعت دستگاه تاثیر بالایی می­گذارد؛ بنابراین هر قطعه از این دستگاه بسیار مهم است و باید اطلاعات دقیقی از آن­ها داشت.

امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده و از خواندن آن لذت برده باشید.

ربات برش لیزری
ربات برش لیزری