دستگاه های cnc چوب

دستگاه های CNC چوب

cnc

واژه متداول CNC از کلمات Computer Numerical Control  به معنای کنترل عددی کامپیوتری گرفته شده و معرف سیستم های کنترل پیشرفته ای است که هدایت انواع مختلف ماشین های ابزار، رباتها و خطوط انتقال را در کارخانه ها بر عهده دارند. بدین معنا که کلیه دادهها و اطلاعات با استفاده از کامپیوتر و امکانات حافظه ای آن ابتدا پردازش وسپس توسط ریز پردازنده ها (Micro Processor ) به علائم الکتریکی (Pulse)تبدیل و به موتور محورهای محرکه منتقل می شوند.

نسل اول این ماشینها  NC بودند بدین مفهوم که فاقد کامپیوتر بوده و دستگاه طبق منطقی خاص٬ از جمله نوار یا کارتهای پانچ شده کار می کرده است . به طور مثال برای حرکت سوپورت دستگاههای معمولی این امر توسط اپراتور با چرخاندن ورنیه سوپورت صورت می گیرد ولی در سیستم های NC این امر توسط کارت مخصوصی که در دستگاه جا گذاری می شد انجام  می گرفت و اکنون این عمل در اکنون این عمل در  دستگاههایCNC توسط کدهای مخصوصیG) کد و M کد) که در برنامه نوشته می شود صورت می گیرد . بدنه سخت افزاری دستگاههای CNC تفاوتهای چندانی با بدنه دستگاههای معمولی ندارد. آنچه این دو را از هم متفاوت می سازد کنترلگر است. اصلی ترین بخش یک دستگاهCNC ٬ کنترلگر آن می باشد که معمولا دستگاهها از هر نوعی ( تراش،  فرز٬ سنگ و …..) که باشند با نوع کنترلگرشان شناخته می شوند و آموزشهای اپراتوری و خدمات پس از فروش آن عموماً  بر پایه سیستم کنترل استوار می باشد .

پایه و اساس ساخت دستگاه های امروزی ،سرعت ،دقت و حداکثر صرفه جویی در انرژی است. همین امر باعث به وجود آمدن دستگاههای اتوماتیک CNC شده است.CNC در معنای لغوی کنترل عدد کامپیوتری است که این کنترل عددی عبارت از ترجمه طرح های کشیده شده به زبان ماشین است. بدین معنا که هرگاه  طرحی به ماشین داده شود،دستگاه از طریق یک سری محاسبات ریاضی طرح داده شده را ترجمه می کند و هدف مورد نظر را به اجرا در می آورد. ابتدایی ترین سیستم های CNC  بر پایه زبان ماشین g-Codeاستوار بودند. این زبان به توجه به یک سری کدها فرمان ها را به دستگاه داده و اجرا می کرد. استفاده از این زبان تقریباً از دهه ۱۹۶۰ آغاز گردید و تا دهه  ۱۹۸۰ ادامه یافت. از معایب این سیستم عدم سازگاری در بسیاری از دستورها و در نتیجه عمل نکردن(Hanging) برنامه دستگاه بود هم چنین به دلیل استفاده از کابل های انتقال اطلاعات معمولی در این گونه سیستم ها، شرایط محیطی به طور مستقیم معضلات بسیاری  را در اجرای یک برنامه پدید می آورد. همچنین سرعت پایین این سیستم نیز یکی دیگر از موارد خاص مورد توجه بود. از دهه ۱۹۸۰ به بعد سیستم جدید دیگری روی کارآمد که برگرفته از پروسسورهای بسیا ر قوی برای ترجمه اطلاعات است. در این سیستم از کابل های انتقال سریع اطلاعات بهره گیری شده است و به دلیل عملکردهای ساده ی نرم افزاری برای کاربر توانسته است جای سیستم های قدیمی را پر کند. اما طی دو سال اخیر شرکت های سازنده، رقابتی فشرده در جهت بالا بردن سطح توانمندی خود اقدام به استفاده از یک سری پروسسور  یا ProfiBus نموده اند.در این سیستم ها از فیبر نوری بهره گیری بسیار شده است و وجود همین تکنولوژی توانسته است سیستم هایی را پدید آورد که حتی مبتدی ترین کاربران نیز بتوانند به راحتی آن را مورد استفاده قرار دهند. اکثر این سیستم ها از سری Sinumerik SV که محصولی پر قدرت از شرکت Siemens می باشد. در این سیستم دیگر نیازی به وجود کدهای سیستم از طریق کاربر نمی باشد و تنها کاربر می تواند طرح خود را همانند برنامه های طراحی ساده ای که در دسترس همگان می باشد رسم نموده و پس از انتخاب ابزار مورد نظر طرح خود را اجرا نماید. به عبارت دیگر در این سیستم ها دیگر نیازی به برنامه نویسی و ارسال دستورات پر پیچ و خم نمی باشد و مثلاً با رسم یک خط شما حدود ۱۰ دستور را حذف نموده اید.  از سوی دیگر وجود ابزارهای متعدد از قبیل انواع فرزها، مته ها و اره ها را برای اجرای یک طرح بسیار هموار نموده است. تعداد و نوع ابزار بر روی هر دستگاه متفاوت می باشد و بسته به کاربر ساخته می شود. ابزار های مورد استفاده در دستگاههای CNC نیز مختلف می باشد و هر کارخانه سازنده یک استاندارد ابزاری را برای دستگاه خود انتخاب می نماید. استاندارد هایی همانندPS2000-E ، SX ، HKS و HKS 63F ، البته اکثر سیستم های جدید امروزی که در یکی دو سال اخیر به بازار آمده تنها از استاندارد HKS و HKS 63F متابعت می کنند و سیستم های استاندارد دیگر تقریباً از رده خارج شده اند.  مزیت این استاندارد ها، قابلیت بالای مانور ابزار در سرعت های زیاد می باشد. در این سیستم حداقل میزان اصطکاک هوا وجود دارد و میزان بالانس ابزاری نیز به حدی می باشد قابلیت اجرای دقت تا ۰٫۰۰۱ میلیمتر را فراهم می آورد . جنس ابزار دستگاه نیز در دستگاههای CNCتخصصی شده و بیشتر از ابزار HW،HSS و ابزار الماسه یا Diamond و حتیDiamax استفاده می شود. عمر این ابزار بسته به نوع مصرف و جنس تیغه متفاوت می باشد. به عنوان مثال یک ابزار با تیغه Diamond می تواند در حدود ۴۰۰ برابر یک ابزار به تیغه HW کار انجام دهد

به طور کلی و به صورت استاندارد یک دستگاه CNC چوب دارای سه محور اصلی X،Y، Z می باشند که با وجود محورهای دقیق و موتور های بسیار پیچیده حرکتی نرم و با دقت فوق العاده را به وجود می آورند. صرف نظر از محور های اصلی اخیرا یک محور جدید به نام c-Axis  بر روی دستگاههای CNC نصب گردیده که در حال حاضر دو کارخانه بزرگ در دنیا  محصولات خود را مجهز به این سیستم نموده اند . در محور C-Axis امکان چرخش ابزار به صورت افقی به اندازه ۰ تا ۳۶۰ درجه حول محور عمودیz فراهم شده است . وجود این محور کمک بزرگی برای اجرای فرز کاری های خاص ، سوراخ کاری در زوایای مختلف و شیارزنی به شکل های متفاوت می باشد و ورود به این سیستم به دستگاههای CNC توانسته است تحولی عظیم در طرح ها به وجود آورد. بخش دیگر که یکی از مهم ترین بخشهای یک دستگاه CNC می باشد ، سیستم ایمنی آن است . امروزه با پیشرفت تکنولوژیسیستم های حفاظتی دقیقی ساخته شده است که از هر حیث ایمنی کامل برای کار به وجود می آورد. وجود سوئیچ های هوشمند ،کف پوش های حفاظتی جلوی دستگاه ، سیستم های کنترل حرارت و کنترل برق و بسیاری دیگر توانسته اند مجموعه ای مطمئن و کارا را برای کار به وجود آورد.


cnc  پانل براتوماتیک

 دستگاه های برش  از اساسی ترین و مهم ترین ماشین آلات مورد نیاز در کارگاه و کارخانجات صنایع چوب و فرآورده های چوبی می باشد.. دستگاه cnc دارای شاسی قوی و مستحکمی از جنس فولاد(Tubular steel) می باشد که بر اساس اصول آیرودینامیکی و تقسیم بار طراحی شده است که این طراحی کم نظیر باعث گردیده دستگاه بدون نیاز به استفاده از آهن وفلزات سنگین دارای مقاومت بسیار بالایی باشند ، در طراحی شکل ظاهری نیز با توجه به نمای زیبا  ومنحصر به فرد آن تمام اصول آیرودینامیک و مهندسی رعایت شده و در بخش هایی از دستگاه که در معرض تماس مستقیم با قطعه کار و اصطکاک قرار دارند نهایت استحکام با استفاده از فلزات و مواد مقاوم به کار رفته است . همان طور که قبلاً گفته شد یکی از مشکلات دستگاه های پانل بر محدودیت در ظرفیت برش ( طول و عرض برش) می باشند.  اما این دستگاه با داشتن دامنه های مختلف طول و عرض برش تا میلیمتر کلاً  این محدودیـت جهت  برش صفحـات  با  ابـعاد استـاندارد موجود در بـازار را  از   بین برده ( مدلهای ) میلیمتر و  میلیمتر به علت استاندارد صفحات مصرفی ایران  یا  سانتیمتر توصیه می شوند.

. در مدلهایی از این دستگاه ها برای بالا بردن سرعت کار کرد وحجم تولید و همچنین کم کردن نیاز به نیروی انسانی به سیستم بالا برنده صفحه(Lifting Panels) یا به عبارتی آسانسور صفحات همراه با سیستم بارگیری ار چپ و راست و پشت دستگاه و همچنین سیستم پنوماتیکی تغذیه و سیستم مخصوص بارگیری صفحات کم ضخامت و نازک مجهز شده است . همچنین یکی دیگر از روشهای به کار رفته در این دستگاه جهت بالا بردن حجم تولید امکان داشتن ۲ سیستم کامپیوتری و برنامه ریزی برش برای ۲ بخش برش یعنی بخشی از دستگاه که برش های طولی و بخشی که برش های عرضی (سایز بری) را انجام می دهد می باشد یا به عبارتی سیستم جلو برنده پانل بر دو قسمت مجزا بوده و صفحات می توانند به طور مجزا از دستگاه بیرون بیایند میزهای جلوی دستگاه با فواصل قابل تنظیم و ابعادهای مختلف از فولاد سنگین بوده که با پوشش فنولیک و مقاوم پوشیده شده اند و دارای منافذ خروج باد (Air Floataion) می باشند که به یک دمنده مرکزی جهت تأمین باد صفحات متصل شده اند که با شروع کار دستگاه باد با فشار از سوراخ ها خارج شده و با ایجاد بالشتکی از هوا باعث می شود پانل ها به راحتی روی صفحه میزهای جلوی دستگاه جابجا شوند . میز اول دارای گونیای فولادی بسیار دقیق (Cross cutting fence ) می باشد . این دستگاه دارای دو موتور برش قوی، واحد خط زن با موتور مستقل ( قابلیت تنظیم  External  ) و قفل پنوماتیکی میباشد ، همچنین به سیستم برش Post Forming جهت برش صفحات با لبه Post Form مجهز گردیده ، تیغه های دستگاه دارای قابلیت برش مواد غیر چوبی مانند آلومینیم ، پلاستیک و …. می باشند که برای این منظور به سیستم خنک کننده تیغه ها با فشار هوا ، سیستم روانکاری تیغه ها و سیستم جمع آوری گرد غبار مجهز گردیده اند . سرعت چرخش تیغه اصلی به طور پیوسته توسط مبدل ها کنترل می شوند و دارای نشانگر دیجیتالی الکترونیکی می باشند که سرعت چرخش را به صورت RPM ( دور در دقیقه ) نشان می دهد  . دستگاه دارای سیستم تنظیم ارتفاع تیغه برای شکاف زنی با کنترل کامپیوتری است (Grooving function )و همچنین دارای قابلیت تنظیم ارتفاع تیغه اره متناسب با ارتفاع پانل های چیده شده بر روی یکدیگر جهت به دست آوردن بهترین کیفیت برش (از لحاظ ایمنی حداکثر ۶ دندانه در گیر با قطعه و حداقل ۳ دندانه یا به عبارتی یک سانتیمتر بالا تر از سطح برش توصیه شده است ). کل سیستم برش در یک جعبه اره (saw carriage) از جنس فولاد مقاوم قرار گرفته و توسط یک کابل فولادی (Tensioning steel cable self) کشیده می شود (در مدل های جدید این دستگاه از سیستم چرخ دنده استفاده شده است) . جعبه اره دارای ۸ فولی با سیستم پاک کنندگی مسیر حرکتش در دو طرف می باشد که توسط آنها بر روی ۲ میله فولادی صیقلی به طور روان و دقیق حرکت می کند طراحی این جعبه به گونه ای است که هر بار به طور مساوی دقیقاً بین فولیها تقسیم می شود و باعث می شود که کمترین اصطکاک بین چرخ ها و میلها ایجاد شود . (کل این سیستم maintenance free  است و نیازی به تعمیرات و نگهداری حتی روغن کاری ندارد). سرعت حرکت جعبه اره بر اساس پارامتر هایی به طور اتوماتیک با توجه به ارتفاع صفحات چیده شده بر روی یکدیگر و سایر متغیر ها تنظیم می شود همچنین سرعت برش و میزان سرعت حرکت جعبه اره در موارد که بار اضافی به موتور اصلی وارد می شود به طور اتوماتیک کاهش می یابد. این دستگاه به یک سیستم اشعه مادون قرمز مجهز شده که باعث برگشت سریع اره به ابتدای دستگاه بلافاصله پس از اتمام برش قطعه می گردد که بسیار مناسب برای بالا بردن سرعت کار کرد و جلوگیری از اتلاف وقت و استهلاک دستگاه می باشد. پرتوافکن (Laser beam )  جهت خط برش نیز از تجهیزات قابل نصب روی این دستگاه است . گیره های دستگاه یا اصطلاحاً (pusher )  با قابلیت باز شدن دهانه تا ۱۱ سانتیمتر بر روی یک میله قرار گرفته اند و این میله توسط یک موتور محرک در وسط آن و سیستم چرخ دنده و میله دندانه دار در دو سمت به طور دقیق حرکت می کند و پانل ها را کرفته و برای برش به داخل دستگاه می کشند . کنترل سرعت حرکت پوشرها توسط کامپیوتر Anagogic o.k.  و مبدل الکترونیکی (Inverter ) صورت می گیرد و موقعیت پوشرها توسط سیستمMagnetic strip و سنسورهای مخصوص برای کامپیوتر دستگاه معین می شود . یک بخش مفید تعبیه شده در این دستگاه که برای کناره بری صفحاتی با روکشهای از لبه صفحه بیرون زده که نمی توان آنها را به گونیای دستگاه تکیه داد بکار می رود ، سیستم گیره چند انگشتی (Fingers stop multiple ) می باشد .که باعث می شود بدون صدمه خوردن روکش ، صفحه جهت گونیا شدن مورد استفاده قرار می گیرد . این دستگاه دارای یک گیره فشار از کنار با کنترل کامپیوتری جهت گونیا نگاه داشتن قطعات تا انتهای برش می باشد و این گیره ها همیشه در تماس با توده پانل های آماده برش و در حال برش حتی ضمن حرکت پوشرها به سمت جلو و عقب باقی می ماند تا صفحات کاملاً گونیایی برش داده شود . پانل ها توسط این گیره تا آخرین مرحله برش نگاه داشته می شوند و این موضوع باعث می شود که هیچ گونه جابجایی صفحات  در طی برش حنی هنگام بریدن قطعات کوچک نباشد . سیستم های ایمنی و حفاظتی بسیار پیشرفته جهت بخش های الکتریکی و کامپیوتری و میکانیکی و ایمنی کارکرد در این دستگاه ها تعبیه شده است. حفاظ ایمنی جلوی دستگاه با سیستم چرخشی که برای پوشاندن محدوده برش می باشد برای اولین برش کناره بری پایین می آید و تا بیرون آمدن آخرین قطعه بریده شده پایین باقی می ماند . طراحی خاص این حفاظ باعث شده است که نیازی به حرکت موتوری بالا و پایین رفتن آن برای خروج هر قطعه نباشد و در نتیجه استهلاک دستگاه پایین آمده سرعت بالا می رود . این دستگاه می تواند به صورت Manual (دستی) ، نیمه اتوماتیک و یا تمام اتوماتیک کنترل شود . توسط نرم افزارهای پیشرفته نصب شده بر روی دستگاه می توان الگوهای برش را توسط ویرایشگرهای مخصوص به طور دقیق و با حداقل دورریز کشیده و در صورت موجود بودن دورریزهای اجتناب نا پذیر دستگاه به آنها که کد داده که این کدها قابل پرینت گرفتن بر روی برچسب هستند و پس از برش قطعه این برچسب ها بر روی قطعه چسبانده شده و در دفعات بعدی برش در صورت مناسب بودن سایز قطعه برچسب خورده دستگاه استفاده از آنها را پیشنهاد می کند که بدین وسیله دروریز به حداقل ممکن می رسد. نرم افزار این دستگاه قابل ارتباط به شبکه اینترنت و بخش فنی کارخانه Casadel در ایتالیا می باشد که در هر زمان از شبانه روز می توان از توصیه ها و رفع عیب های آنها به صورت Online استفاده کرد . تمام سیکل و مراحل مختلف کارکرد ماشین بر روی صفحه نمایش در همان زمان اجرا نشان داده می شود . همچنین دستور العمل مرحل کارکرد برای اپراتور به چند زبان که به زودی فارسی نیز به آنها اضافه خواهد شد بر روی صفحه نمایش ظاهر شده که حتی نیروی غیر متخصص می تواند با پیروی از این دستور العمل ها با دستگاه کار کند . ارائه راهنمایی ها و کمک های ONline و پیام های خطا و اطلاعات لازم برای رفع عیب های به وجود آمده از امکانات نرم افزاری این دستگاه می باشد . کلیه بخش های میکانیکی و الکترونیکی دستگاه توسط کامپیوتر کنترل و چک شده و توسط نمودارهای اوسیلوسکوپبی مشخص می گردد.