Роботы для лазерной резки — мощные, но сложные производственные инструменты. Хотя они обеспечивают качественные результаты для производителей, которые их внедряют, важно понимать, какое место они занимают в линейке режущих роботов. Понимая их особенности, различные типы роботов для лазерной резки и несколько ключевых концепций, которые следует учитывать перед интеграцией, вы сможете добиться аналогичного успеха, используя роботизированные системы лазерной резки на своем предприятии.

Что такое роботы для лазерной резки?

Роботы для лазерной резки используют мощный лазер для резки материалов. Лазер генерирует мощный, но сфокусированный поток тепла, который расплавляет материал. Производители программируют роботов для лазерной резки с учётом точной траектории резки. Следуя этой заданной траектории, роботы создают желаемую форму.

Существует несколько методов резки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Более того, разные типы роботов предлагают различные преимущества для конкретных задач. Понимание этих концепций поможет вам принять правильное решение о покупке в рамках вашего проекта по автоматизации.

Какие типы роботов чаще всего используются для лазерной резки?

Наиболее распространённые типы роботов для лазерной резки — это станки с ЧПУ и декартовы или портальные роботы. Большинство поставщиков предлагают только один из них, но не оба сразу. Менее распространён, но не менее мощный, шестиосевой робот для лазерной резки. Часто оказывается, что один из вариантов является оптимальным для конкретного применения.

Станки лазерной резки с ЧПУ

Большинство людей ассоциируют станки с ЧПУ с полуавтоматическими фрезерными и токарными операциями. Традиционные операции с ЧПУ обычно предполагают использование сверла или дрели для удаления материала с заготовки. Однако многие производители оригинального оборудования (OEM) оснащают свои станки с ЧПУ пакетами лазерной резки.

Лазерные станки с ЧПУ достаточно масштабируемы. Конечно, существуют варианты для крупномасштабного промышленного применения. Однако существуют станки для лазерной резки с ЧПУ и любительского уровня. Благодаря широкому спектру доступных опций, лазерные резаки с ЧПУ достаточно универсальны, чтобы подойти для большинства задач.

Лазерные резаки с ЧПУ лучше всего подходят для резки плоских деталей небольшого и среднего размера. Их размер ограничен. Большинство резаков с ЧПУ имеют размер рабочей поверхности примерно 2×6 метров. Для обработки деталей большего размера или сложной геометрии эти модели не подходят.

Картезианские (портальные) лазерные режущие роботы

Декартовы роботы во многом схожи с лазерными резаками с ЧПУ, и иногда грань между ними может быть размыта! Однако эти портальные системы превосходны в самых крупных приложениях. Хотя лазерные резаки с ЧПУ имеют ограниченный верхний предел доступной площади резки, производители оригинального оборудования могут конфигурировать портальные системы для резки деталей гораздо большего размера, чем у ЧПУ.

Декартовы системы, как правило, проще обслуживать и заменять детали благодаря своей открытой конструкции. С другой стороны, станки с ЧПУ, как правило, более закрытые, что затрудняет их обслуживание без привлечения стороннего технического специалиста. Следовательно, открытая конструкция оставляет портальные системы открытыми для воздействия окружающей среды. Это явление обуславливает необходимость регулярного технического обслуживания, особенно механической части.

Портальные роботы ограничены обработкой деталей простой геометрии, таких как лазерные резаки с ЧПУ. Лучше всего подходят плоские материалы, где резка выполняется только в двух измерениях. Однако портальные роботы способны обрабатывать гораздо более крупные детали, поскольку их размер не ограничен, как у лазерных резаков с ЧПУ. Портальные роботы часто могут быть сконфигурированы для обработки деталей любого размера, необходимого для выполнения задачи, когда производитель запрашивает коммерческое предложение.

Шестиосевые лазерные режущие роботы

Хотя шестиосевые роботы встречаются реже, чем упомянутые выше роботы, они нашли своё применение в лазерной резке. Производители часто используют шестиосевых роботов в приложениях, требующих повышенной гибкости перемещения. Конструкция шестиосевого робота позволяет ему перемещаться по траекториям, недоступным для ЧПУ или декартовых роботов.

Однако производители жертвуют гибкостью ради точности и дальности. Несмотря на невероятную точность для большинства задач, шестиосевые роботы не могут достичь того же уровня точности, что и упомянутые ранее роботы. Это ограничение имеет важное значение, поскольку производители обычно используют лазерную резку для высокоточных задач. Кроме того, из-за своей сложной конструкции шестиосевые роботы плохо масштабируются. Они просто не смогут конкурировать с ЧПУ или декартовыми роботами на более крупных задачах.

Шестиосевые роботы лучше всего подходят для задач резки, требующих сложных движений. Это касается деталей с криволинейными формами или деталей, требующих резки в трёх измерениях. К распространённым примерам относятся детали автомобильной или аэрокосмической промышленности со сложной конструкцией. Шестиосевые роботы будут испытывать трудности с выполнением более масштабных задач резки без использования дополнительных механизмов, таких как роботизированные транспортёры.

Какие материалы могут резать лазерные роботы?

Производители применяют лазерную резку для широкого спектра материалов. Для резки некоторых материалов требуются специальные лазеры. Распространенные материалы:

Дерево и бумага
Сталь
Алюминий
Пластмассы и полимеры
Стекло
Мягкие металлы, такие как латунь, медь и золото

В каких отраслях промышленности используются роботы для лазерной резки?

Производители в отраслях, где требуются высококачественные решения для резки, получают огромную выгоду от использования роботов для лазерной резки. Хотя эти машины охватывают широкий спектр отраслей, необходимость использования лазерного решения определяется конкретными требованиями конкретного применения. Другие методы резки могут быть достаточны для многих задач. Наиболее распространённые отрасли включают:

Деревообработка
Бумага
Металлические магазины
Автомобильная промышленность
Аэрокосмическая промышленность
Медицинские приборы и оборудование
Оборона
Электроника