دستگاه روتر  CNC

دستگاه‌های CNC (کنترل عددی رایانه‌ای: Computer Numerical Controlَ) به دلیل تنوع بالای عملکردی و مزایای بسیار زیاد نسبت به کارهای دستی، در اکثر فعالیت‌ها و زمینه‌های صنعتی، هنری، تولیدی و غیره کاربرد دارند.

انواع دستگاه‌های CNC

• دستگاه CNCبرش پلاسما
• دستگاه CNC برش لیزر
• دستگاه CNC برش با آب (واترجت)
• دستگاه CNC برش هوا گاز
• دستگاه فرز CNC
• دستگاه روتر CNC

همه این دستگاه‌ها، از انواع مختلفی برخوردار هستند و کار متفاوتی برای انجام آن دارند. یک دستگاه واحد CNC می‌تواند برای یک روز کامل مورد استفاده واقع شود.

روتر  CNC

روترهای CNC که یک نوع بسیار متداول از دستگاه‌های CNC به شمار می‌روند، دستگاه‌های هستند که به طور انحصاری ساخته شده‌ و توسط فن‌آوری CNC اداره می‌شوند و هیچ رابط انسانی جز از طریق رایانه ندارند و عمل روتینگ و مسیریابی را از طریق برنامه‌نویسی و نرم‌افزارهای CAD/CAM انجام می‌دهند. در واقع روال کار به این صورت است که کاربر طرح یا پروژه موردنظر را با برنامه CAD/CAM در رایانه طراحی می‌‌کند و سپس این طرح با استفاده از روتر یا سایر کاترها به طور خودکار برش داده می‌شود تا محصول نهایی تولید شود.

به عبارت دیگر، روتر کنترل عددی رایانه‎ای (CNC) یک دستگاه برش با کنترلر کامیپوتری است که برای برش، تراش و حکاکی انواع مواد سخت مانند چوب، کامپوزیت‌ها، آلومینیوم، فولاد، پلاستیک، شیشه، پلکسی گلاس، آرتان، و فوم استفاده می‌شود. روترهای CNC می‌توانند وظایف بسیاری از دستگاه‌های مرتبط با کارگاه‌های نجاری مانند اره دورکن چوب، دستگاه دوک نخ ریسی و دستگاه خسته‌کننده را انجام دهند. آنها همچنین قادر به برش اتصال کام و زبانه نیز هستند.

روترهای CNC با استفاده از یک سیستم درایو سه موتوره در امتداد سه محور (X-Y-Z) حرکت می‌کنند. اما، سیستم‌ها و دستگاه‌های معمولی CNC تنها قادر به حکاکی و برش صفحات مسطح و حرکت در امتداد دو محور هستند.

همچنین روترهای CNC پیشرفته‌ای نیز وجود دارند که 4، 5 یا حتی 6 محور دارند، این دستگاه‌ها برای برش و تراش اشکال پیچیده‌تر یا مدل‌های پیش الگو مناسب‌تر هستند.

یک روتر CNC به طور معمول کار ثابت و باکیفیتی را عرضه می‌کند و می‌تواند باعث کاهش ضایعات، تعداد دفعات خطا و مدت زمان رسیدن محصول نهایی به بازار شود و بهره‌وری کارخانه‌ها را بهبود ‌بخشد و برخلاف روترjig ، روتر CNC می‌تواند یک محصول تکراری را با همان کارایی و با همان کیفیت تکرار تولید کند. اتوماسیون (تنظیم خودکار) و دقت از مهم‌ترین مزایای میز روتر CNC است.

مزایای روترهای CNC

• سرعت بالا عملیات
• امکان انجام عملیات طولانی مدت
• یکنواخت بودن نتیجه کار
• پایین بودن هزینه‌ها

کاربرد روترهای CNC

روترهای CNC یک افزونه ایده‌آل و یک ابزار همه‌کاره و قدرتمند برای کارگاه‌های تولیدی به حساب می‌آیند و می‌توانند کارهایی را انجام دهند که چاپگرهای سه بعدی قادر به انجام آن نیستند. از روتر CNC این ابزار با کیفیت بالا، می‎‌توان برای برش دقیق چوب، فلزات و سایر مواد و همچنین در بسیاری از امور مختلف از قبیل کنده‌کاری و حکاکی درب، تزئینات داخلی و خارجی (دکوراسیون)، تابلوها و پنل‌های چوبی (تابلوسازی)، فریم‌های چوبی، قالب بندی‌ها، آلات موسیقی، صنعت مبلمان، جواهرسازی و غیره استفاده کرد. علاوه بر این، روتر CNC از طریق فرآیند خودکار تریمینگ (Trimming)، به ترموفر کردن و شکل پذیری حرارتی پلاستیک‌ها کمک می‌کند و می‌توانند عملیات کنده‌کاری و برش را در زمانی نسبتاً کوتاه به انجام برسانند.

 انواع متریال کاربردی و مورداستفاده روترهای CNC

• چوب

روتر چوب CNC یک ابزار کنترل شده کامپیوتری است که اجسام و اقلام چوبی را برش می‌زند یا کنده‌کاری می‌کند. روتر چوب CNC برای انجام فعالیت‌های مرتبط با سرگرمی، نمونه‌سازی‌های مهندسی، توسعه محصول، هنر و کارهای تولیدی ایده آل است.

• فلز

جهت ایجاد شکل‌های پیچیده برای قطعه‌های فلزی یا دیگر مواد جامد و زدودن مواد و براده‌برداری از قطع کار از دستگاه‌های فرزکاری یا روتر CNC استفاده می‌شود. طرز کار این دستگاه بدین طریق است که ابزار برش می‌چرخد و از قطعه کار که خود بر روی میزی که می‌توان آن را حرکت داد، قرار گرفته است، بار برمی‌دارد.

• سنگ

روتر سنگ CNC نوعی دستگاه روتر CNC است که برای برش و حکاکی سنگ مرمر، گرانیت، سنگ مصنوعی، سنگ قبر، کاشی و سرامیک، انجام عملیات پرداخت برای هنرها و صنایع دستی و غیره طراحی شده است و بیش‌ترین تفاوت آن با انواع روتر مختص متریال مختلف، در این است که شما باید “بیت” خاصی برای برش مواد مختلف داشته باشید. مثلاً شما از همان بیتی که برای برش چوب استفاده می‌کنید برای برش یا حکاکی سنگ استفاده نمی‌کنید. در مورد چوب، از بیت‌هایی با لبه‌های برشی تیز استفاده می‌شود، در حالی که برای تراش سنگ، بیت‌ها از یک نوار فلزی ساخته شده‌اند و دارای لایه‌ای متشکل از ذرات بسیار سخت می‌باشند.

• فوم پلی اورتان

فوم پلی اورتان نیز قابلیت برش با استفاده از روتر CNC را برای ایجاد اشکال پیچیده که تکرار و تولید دستی آن دشوار و غیرممکن است را داراست. با تبدیل یک فایل طراحی CAD به پرونده CAM، روتر CNC قادر است اطلاعات مربوطه را بخواند و محصولی کاملاً دقیق تولید کند.

انواع روتر CNC

همانطور که می دانیم دستگاه‌های روتر CNC به طور گسترده در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند مواد مختلفی مانند اکریلیک، چوب، آلومینیوم ، فلز و غیره را برش زده یا حکاکی کنند.

به طور عمده 4 نوع دستگاه روتر CNC وجود دارد:

1. روترهای CNC صنعتی این دسته تقریباً 80٪ از روترهای CNC موجود در بازار را تشکیل می‌دهند. اکثر کارخانه‌ها و کارگاه‌های نجاری از این نوع ابزارها برای تولید انبوه محصولاتی مانند علائم، مبلمان، درها و سایر موارد استفاده می‌کنند. اندازه رایج و متداول روترهای CNC صنعتی 4’×8’ و 5’×10’ است.
2. روترهای CNC رنج متوسط این دسته از روترهای CNC نیز به اندازه روترهای صنعتی دقیق بوده و دارای اجزای داخلی مشابه می‌باشند و تنها تفاوت در اندازه آن‌ها است. این روترها در مقایسه با روترهای CNC صنعتی، کمی کوچک‌تر و سبک‌تر هستند.
3. روترهای CNC سرگرمی به طور کلی، این دسته از روترهای CNC خانگی به شمار می‌روند و می‌توان از آن‌ها به عنوان روتر مینی یا روتر رومیزی نیز استفاده کرد، زیرا سایز آن‌ها کوچک و وزن آن‌ها بسیار سبک است ، همچنین قیمت آن‌ها کمتر است. ایجاد یک روتر CNC سرگرمی زمان زیادی را می‌طلبد و در حال حاضر تولید‌کنندگان حرفه‌ای بسیاری در این عرصه وجود دارند که بطور ویژه این نوع از دستگاه cnc را تهیه و تولید می‌کنند و ChinaCNCzone یکی از پیشروترین تولیدکننده‌های مینی روترCNC سرگرمی اسن که از مدل‌های داغ آن‌ها می‌توان به  6040CNC ، 6090CNC  و 3040CNC  اشاره کرد.
4. روترهای CNC با طراحی ویژه روترهایی که برای اهداف خاص طراحی شده‌اند و شامل روترهای Multi Axis (روترهای چندمحوره) و روترهای تخصصی هستند.

قسمت‌های تشکیل‌دهنده روترهای CNC

اگرچه پیکربندی‌های زیادی برای روترهای CNC وجود دارد اما در حالت کلی اکثر روترهای CNC دارای چند قسمت خاص هستند: یک کنترلر اختصا CNC ، یک یا چند اسپیندل موتور، سروو موتور (‎Servo motors) یا استپر موتور یا موتور پله‌ای (stepper motors)، آمپلی‌فایرهای (تقویت کننده‌های) سروو، درایوهای مبدل فرکانسAC ، راهنماهای خطی، پیچ‌های توپی و یک بستر یا میز کاری.

علاوه بر این‌، روترهای CNC ممکن است دارای پمپ های خلاء باشند، همچنین اکثر میز مشبک یا T-slot دارای لبه‌های نگهدارنده برای نگه داشتن قطعات برای برش هستند.