دستگاه ربات جوش و ربات برش لیزری ۳ بعدی فلزات

منبع لیزر 

رایج‌ترین نوع فناوری لیزر برای استفاده لیزر فایبر به دو دلیل اصلی است:

انتقال تیغه لیزر در امتداد یک سیستم مفصلی، مانند یک ربات ۶ محور، اگر از طریق فیبر نوری انجام شود، آسان‌تر است. 
قطعات ماشین‌کاری شده (معمولاً لوله‌های خم شده، قطعات قالب‌گیری شده، هیدروفرم شده یا عمیق کشیده / استخراج شده) ضخامت محدودی دارند، معمولاً کمتر از ۶ میلی‌متر (۰.۲۴ اینچ) و از طیف گسترده‌ای از مواد مانند فولاد ضدزنگ، آلیاژهای مس، آلومینیوم، تیتانیوم  و غیره ساخته می‌شوند. 
ضخامت مواد نازک‌تر اجزای سه‌بعدی در مقایسه با سیستم‌های برش ورق فلز به لیزر با قدرت کمتری نیاز دارد. به‌طورکلی، برای دستگاه برش لیزر سه‌بعدی، هم با ربات یا سی‌ان‌سی ۵ محور، منبع تغذیه معمولاً از ۱ کیلووات تا ۳ کیلووات است.

سیستم انتقال گاز کمکی

یک سیستم ربات برش لیزر نیز به سیستمی برای رساندن گاز کمکی نیاز دارد. این قانون خوبی است که سازندگانی را انتخاب کنید که بیش از یک کانال و مسیر را برای انواع مختلف گاز مانند نیتروژن، اکسیژن و غیره مجاز می‌دانند.

محفظه

طول موج لیزر منابع لیزر فایبر با منابع CO2 متفاوت است و نیاز به اقدامات احتیاطی خاصی دارد. در واقع، هنگام پردازش مواد با لیزر فایبر، یک محفظه ایمنی تایید شده برای محافظت از اپراتور مورد نیاز است. 

انوع ربات های صنعتی برش لیزری 

• دکارتی یا ربات خطی
• اسکارا SCARA
• استوانه ای
• دلتا
• قطبی (کروی)
• عمودی

صنایع مورد استفاده دستگاه لیزر سه بعدی

• ربات‌های جابه جایی Handling
• ربات‌های جوش Welding
• ربات‌های رنگ‌آمیزی Painting
• ربات‌های پرس و بسته‌بندی Palletizing
• ربات‌های برش Cutting

مشخصات محصول ربات برش لیزر سه‌بعدی چیست؟

ربات برش لیزر سه‌بعدی نوعی سیستم برش لیزر ۵ محور با بازوی رباتیک صنعتی، ژنراتور لیزر فایبر و هد برش، سیستم ردیابی با دقت بالا برای برش ورق فلز و لوله انعطاف‌پذیر در ضخامت‌های مختلف با چند جهت و چند زاویه است.

شما می‌توانید باتوجه‌به ضخامت ورق‌های فلز، توان‌های لیزر فایبر مختلف را انتخاب کنید. منبع تغذیه ژنراتور لیزر فایبر سه‌بعدی شامل ۱۰۰۰ وات، ۲۰۰۰ وات، ۳۰۰۰ وات و سایر مشخصات است. سیستم‌های خنک‌کننده مختلفی برای لیزرهای با توان‌های مختلف برای اطمینان از عملکرد طبیعی لیزرها مجهز شده‌اند. درعین‌حال، باتوجه‌به شعاع کار بازوی مکانیکی و اندازه قسمتی که باید برش داده شود، باید طول مناسبی از لیزر انتقال فیبر نوری انتخاب شود تا نیازهای برش شما را برآورده کند. گاز کمکی مورد استفاده برای دستگاه برش لیزری فایبر رباتیک سه‌بعدی ۹۹.۹۹٪ اکسیژن است که دقت برش، سرعت و اثربخش‌بودن برش را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

مزایای دستگاه برش لیزر رباتیک سه‌بعدی ۵ محور صنعتی

بازوی رباتیک صنعتی به دستگاه برش لیزر سه‌بعدی کمک می‌کند تا برش متحرک سه‌بعدی انعطاف‌پذیر چند بعدی و چند زاویه‌ای را برای فلزات با ضخامت‌های مختلف انجام دهد.

•  دستگاه برش لیزر سه‌بعدی کاملاً با ربات صنعتی و فناوری برش لیزر فایبر ادغام شده است که می‌تواند تولید خودکار را به حداکثر برساند. این نشان‌دهنده فناوری برتر برش لیزر است.
•  هماهنگی ۵ محوری یا ۶ محوری باعث ایجاد یک منطقه کاری بزرگ می‌شود که به مسافت طولانی دسترسی دارد، علاوه بر این، دارای توانایی زیادی در پوشش‌دادن /تولید کردن و ظرفیت باربری بالا برای اطمینان از فرایند برش در طول مسیر ۳ بعدی در فضای کار است. 
•  باتوجه‌به باریک بودن مچ دست ربات و ساختار جمع‌وجور، بنابراین دستگاه برش لیزر رباتیک ۳ بعدی می‌تواند عملیات با عملکرد بالا را در یک فضای محدود تحقق بخشد.
•  سرعت برش لیزر را می‌توان برای دستیابی به بهترین دقت ماشین‌کاری با عملکرد بالا تنظیم کرد.
•  طول عمر طولانی، فواصل طولانی‌مدت تعمیر و نگهداری روتین، نویز پایین.
•  بازوی رباتیک را می‌توان با ترمینال دستی کنترل کرد.
•  بسته‌بندی، جابه‌جایی، جوشکاری و سایر عملکردها را می‌توان با تغییر سخت‌افزار و اصلاح برنامه محقق کرد.
• از دیگر اجزای دستگاه می‌توان به چیلر برای خنک‌کردن منبع لیزر و دستگاه دود گیر که گاهی باید مجهز به سیستم توزیع ولتاژ بالا (upstream) برای حذف دود و گردوغبار باشد می‌توان اشاره کرد.
• سیستم‌های برش لیزر رباتیک شامل اجزای زیادی هستند به همین دلیل است که با هدف کاهش سطح اشغال شده توسط یک قطعه در روی تخته و میزان انتشار کربن (footprint) ، برخی از تولیدکنندگان درحال‌توسعه سیستم‌هایی هستند که بسیار فشرده، اما همچنین بسیار انعطاف‌پذیر هستند.

کاربردهای دستگاه برش لیزر سه‌بعدی صنعتی با بازوی رباتیک برای فلزات

• همانند سیستم‌های برش لیزری ۵ محور، ربات‌های برش لیزری سه‌بعدی به طور گسترده در بسیاری از بخش‌های کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرند. حتی اگر بخش‌های کاربردی هر دو این فناوری‌ها تقریباً یکسان باشند، تفاوت‌های واقعی وجود دارد.
• برش لیزر سه‌بعدی رباتیک برای برش فلز و قالب‌گیری فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، فولاد نرم، آلومینیوم، آلیاژ، مس، آهن، برنج با مزیت سرعت بالا، دقت بالا، راندمان بالا و عملکرد هزینه بالا در دسترس است. این دستگاه برش لیزر سه‌بعدی اولین دستگاه برش فلزات است که برای صنعت فلزکاری در نظر گرفته شده است.
• دستگاه برش لیزر سه‌بعدی رباتیک را می‌توان برای پروفیل‌های مختلف از جمله قطعات فلزی منحنی سه‌بعدی، لوله‌های گرد، لوله‌های مربعی، لوله‌های مستطیلی یا لوله‌های مثلثی، لوله‌های بیضی استفاده کرد.
•  دستگاه برش لیزر ۵ محور سه‌بعدی رباتیک به طور گسترده در قطعات الکترونیکی، قطعات خودرو، فناوری هوافضا، ساخت هواپیما، ساخت موشک، ساخت ربات، ساخت آسانسور، ساخت کشتی، برش ورق فلز، ظروف آشپزخانه، لوله‌های خنک‌کننده و تهویه، صنایع فلزی، صنایع ورزشی، و سایر صنایع استفاده می‌شود.

خودرو سازی، موتورسیکلت سازی و هوافضا 

در بخش‌هایی مانند خودرو، موتورسیکلت و هوافضا، مدل‌سازی سه‌بعدی و تحلیل FEM نحوه طراحی و ساخت قطعات را تغییر داده است. تعداد قابل‌توجهی از قطعات مکانیکی مرسوم با پروفیل‌های سه‌بعدی پیچیده؛ مانند خم، هیدرو فرم شده، قالب شده، لوله‌های ریخته‌گری شده یا مجموعه‌های از قبل جوش داده شده جایگزین شده‌اند. تمرکز زیادی برای طراحی اجزای سبک‌تر و کاهش تعداد قطعاتی که یک مونتاژ از آن‌ها ساخته می‌شود، به‌منظور استفاده بهتر از مواد و دستیابی به عملکرد بیشتر، وجود دارد. 

استفاده از ربات روی این نوع قطعات می‌تواند راهکار معتبری برای مشکل پیچیدگی هندسی قطعه به لطف ۶ محور ربات، هد برش لیزر سه‌بعدی که می‌تواند آزادانه به هر نقطه از قطعه برسد باشد.

پیمانکاران

 بخش دیگری که ممکن است از سیستم‌های برش لیزر سه‌بعدی استفاده شود، بخش پیمانکاران است. در واقع، استفاده از ربات‌ها در این بخش هنوز بسیار محدود است، عمدتاً به دلیل مشکل انعطاف‌پذیری تولید که یک کیفیت ضروری برای یک پیمانکار است.

 سیستم برش لیزر سه‌بعدی رباتیک مناسب برای این نوع تولید باید به‌راحتی قابل‌برنامه‌ریزی باشد، قابلیت راه‌اندازی برنامه قطعه را به‌صورت مستقیم و سریع در دستگاه داشته باشد و سیستم به‌راحتی قابل‌دسترسی باشد. با درنظرگرفتن این عوامل، برخی از سازندگان ماشین‌ابزار و سیستم‌های برش لیزر سه‌بعدی، سیستم‌های فشرده و دستگاه انحراف سنج زاویه را برای برش لیزر سه‌بعدی با روبات‌ها توسعه داده‌اند. یک دستگاه رباتیک قادر است فرایندهای برش بسیار پیچیده را انجام دهد و تولید را به‌سرعت تغییر دهد و انعطاف‌پذیری مورد نیاز پیمانکاران را فراهم کند.

آیا برش لیزر رباتیک می‌تواند انعطاف‌پذیر باشد؟

چگونه یک سیستم برش لیزر رباتیک را انتخاب کنیم که انعطاف‌پذیر نیز باشد؟ برای دستیابی به این هدف نکات کلیدی زیر را در نظر بگیرید:

• نرم‌افزار برنامه‌نویسی
•  برای برنامه‌ریزی سریع یک عملیات جدید، نرم‌افزار باید بتواند یک دسته تولید جدید را به‌صورت آفلاین برنامه‌ریزی کنید، درحالی‌که دستگاه در حال پردازش دسته دیگری است. 
• فایل‌های سه‌بعدی را از نرم‌افزار CAD شخص ثالث وارد کنید.
•  به‌سرعت مسیرهای برش را شناسایی کنید.
•  شناسایی و حل محدودیت‌های بالقوه و بهبود چرخه کار به روشی ساده و شهودی.
•  چرخه کاری خود را شبیه‌سازی کنید و تولید را با خیال راحت شروع کنید.

راه‌اندازی مستقیم در دستگاه لیزر رباتیک

هنگامی که برنامه به‌صورت آفلاین توسعه داده شد، به دستگاه پس پردازنده محول می‌شود. یک سیستم انعطاف‌پذیر به شما امکان می‌دهد تا تغییرات زیادی را مستقیماً در ماشین انجام دهید و این برای توسعه نمونه‌های اولیه یا تولیدات دسته‌ای کوچک ضروری است.

 یک سیستم برش لیزر انعطاف‌پذیر به طور خودکار پارامترهای برش را بر اساس تعدادی از عوامل از جمله سرعت برش، ضخامت، نوع ماده برش و شیب هد برش لیزر سه‌بعدی بهینه می‌کند.