أجهزة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي: الفرق بين طاولات القطع وأجهزة التوجيه وما هو متاح منها؟

يمكن أن يكون جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي مفيدًا في رسومات اللافتات والعروض بالإضافة إلى مساعدة الطابعات ذات التنسيقات العريضة على التوسع في الأسواق الصناعية الأخرى.

تناولنا الشهر الماضي طاولات التقطيع الرقمية، وسنلقي نظرة هذا الشهر على بديل أكثر ثقلًا، وهو جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي، وهو الأنسب للقطع السريع للمواد الكثيفة مثل الخشب والبلاستيك ومركبات الألومنيوم والمعادن اللينة بالإضافة إلى الركائز الشائعة مثل الأكريليك والألواح الرغوية. هذه كلها مواد شائعة لأي شخص يعمل في مجال رسومات العرض، كما يقوم الكثير من مستخدمي التنسيقات العريضة بتشغيل أجهزة التوجيه بنظام التحكم الرقمي. ويتضمن العديد منها الآن أيضًا رؤوسًا لأنواع مختلفة من السكاكين بحيث يمكن استخدامها أيضًا كبديل لطاولة القطع. ونظرًا لأن هذه الماكينات متعددة الاستخدامات للغاية، فيمكن استخدامها أيضًا في عدد من التطبيقات الأخرى مثل صناعة الأثاث أو المكونات لمصنعين آخرين. وعلى هذا النحو، فهي خيار جيد لأي شخص يتطلع إلى توسيع آفاقه.

أجهزة التوجيه نفسها موجودة منذ فترة طويلة ويمكن استخدامها ليس فقط لقطع المواد مباشرةً ولكن لقطع الأخاديد والأشكال الأخرى في تلك الركائز. يمكن القيام بذلك يدويًا للمهام العرضية ولكن إذا كان لديك أي نوع من الحجم، فمن الأفضل أن تبحث عن الأتمتة، حيث يأتي دور أجهزة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي أو أجهزة التوجيه بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب.

هناك عدد من الأشياء التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز توجيه بنظام التحكم الرقمي. أولاً، يجب أن يكون له إطار صلب لمواجهة أي اهتزاز من القطع. كما يجب أن يحتوي على مضخات تفريغ الهواء التي تغطي السرير لتثبيت المواد في مكانها أثناء القطع. يجب أن تكون الطاولة صغيرة بما يكفي لتناسب المساحة التي اخترتها ولكنها كبيرة بما يكفي للتعامل مع أي ألواح قد ترغب في العمل بها في المستقبل. ولا يقل أهمية عن ذلك ارتفاع المواد وما إذا كنت تعمل على عناصر ثلاثية الأبعاد أو مجرد قطع ألواح مسطحة وبالتالي مقدار الخلوص الذي ستحتاجه القنطرة.

الاعتبار الآخر هو نظام الدفع الذي يسمح لرؤوس القطع بالتحرك على طول المحور X وY وZ. هناك نوعان أساسيان. تستخدم البراغي اللولبية الكروية برغيًا محزوزًا طويلًا، مثبتًا في كل طرف، مع استخدام الصامولة محامل كروية للتحرك على طول البرغي. تأتي في درجات مختلفة مع كون الأغلى ثمناً أكثر دقة على الرغم من أنها يمكن أن توفر درجة عالية جداً من الدقة. العيب هو أنه كلما زاد طول البرغي اللولبي الكروي زاد خطر إدخال عدم الدقة في الحركة. وبالتالي من المرجح أن يتم استخدام هذا على الأرجح للمحور Z الأقصر.

مع نظام الحامل والترس المسنن، يتم تثبيت الحامل على جوانب الماكينة، بينما يتم توصيل ترس أو ترس مسنن بجسر متحرك، ويتم تثبيت الأسنان الموجودة على الترس المسنن في الأخاديد الموجودة على الحامل. في بعض الحالات، يكون الحامل مستقيماً ولكن الأكثر شيوعاً هو استخدام شكل مختلف حيث تكون الأخاديد في الحامل بزاوية، يسمى الحامل الحلزوني، والذي يضمن أن الترس المسنن لديه أكثر من سن واحد مشغول في كل مرة. بشكل عام، تعتبر محركات الحامل الحلزوني أفضل على مسافات أطول وأسهل في الصيانة لأنها مثبتة مباشرةً في الإطار، إلا أن ذلك يعتمد في الحقيقة على كيفية تحديد أي محرك معين. وبغض النظر عن نوع المحرك، فقد تحول معظم البائعين الآن إلى استخدام محركات مؤازرة بدلاً من محركات السير لتشغيل الحركة.

عادةً ما تحتوي أي لوحة معينة على عدد من الأشياء المختلفة التي تحتاج إلى القطع، أو ربما حتى مهام مختلفة تم تجميعها معًا، والتي قد تتطلب أدوات مختلفة. يجب أن تحتوي معظم ماكينات التحكم الرقمي CNC على طريقة للتبديل التلقائي بين هذه الأدوات دون الحاجة إلى أي تدخل يدوي. يمكن أن يشمل ذلك رأساً متعدد الرؤوس مع رأسين أو ثلاثة رؤوس مدمجة لحمل أنواع مختلفة من الأدوات، بالإضافة إلى مبادل أدوات أوتوماتيكي يسمح بالتقاط المزيد من الأدوات حسب الحاجة. وغني عن القول أنه يجب أن يكون هناك أيضًا مجموعة جيدة من الأدوات، بما في ذلك السكاكين وكذلك رؤوس التوجيه.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون هناك نوع من نظام شفط الغبار، والذي يتم تقديمه أحياناً كإضافة اختيارية. ومع ذلك، ربما يكون من الجيد وضع جهاز التوجيه باستخدام الحاسب الآلي في غرفة منفصلة حيث أنها تصدر ضوضاء وتنتج الكثير من الغبار، حتى لو كانت مزودة بنظام شفط.

ما المتاح؟
هناك عدد لا بأس به من أجهزة التوجيه المختلفة المتاحة باستخدام الحاسب الآلي، وبعضها أكثر ملاءمة لأعمال اللافتات ورسومات العرض من غيرها. لقد اخترنا بعضاً من أكثرها شيوعاً ولكن هذه ليست قائمة شاملة بأي حال من الأحوال.

تنتج شركة Axyz، التي يقع مقرها في كندا، عدة أنواع مختلفة من أجهزة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي مقسمة على خمس علامات تجارية رئيسية تغطي مجموعة من الصناعات المختلفة. وتشمل هذه الأنواع المبتكرة، التي تم إطلاقها في نهاية العام الماضي كنموذج للمبتدئين مناسب أيضًا لصناعة اللافتات. تستخدم محركات رف حلزونية مع محركات مؤازرة. وهي متوفرة بمقاسين – 1244 × 1346 مم و2438 × 1524 مم – وكلاهما بخلوص جسري يبلغ 152 مم. ويمكنها قطع الألومنيوم والبلاستيك والأخشاب الصلبة، وهناك خيار لإضافة مبادل أدوات يمكنه استيعاب ما يصل إلى ثلاث أدوات

طرحت Axyz أيضًا نسخة محدثة من سلسلة Trident في وقت سابق من العام الماضي، والتي اكتسبت مزيدًا من الأتمتة والإنتاجية. تم تصميمها كآلة متعددة الاستخدامات تتضمن مغزل توجيه مع وحدات سكين عرضية ومتذبذبة. هناك أداة سكين جديدة تتأرجح بسرعة أكبر حتى تتمكن من التعامل مع نطاق أوسع من الوسائط.

طوّرت العلامة التجارية الأمريكية Multicam مجموعة كبيرة من أجهزة التوجيه بنظام التحكم الرقمي (CNC)، حيث يقدم كل منها مستويات مختلفة من الميزات وقوة القطع لتناسب التطبيقات المختلفة. وتشمل هذه السلسلة 7000، والتي تأتي في عدة أحجام توفر مساحة عمل تتراوح من 1.5 × 3 م إلى 2.1 × 4.3 م مع خلوص 203 مم على المحور Z. تستخدم رفًا حلزونيًا ومحركًا حلزونيًا وترسًا حلزونيًا على المحور X وY وبرغيًا كرويًا على المحور Z. الإطار الأساسي عبارة عن إطار فولاذي ملحوم من قطعة واحدة مع دعامات من الحديد الزهر لجسر الرافعة. يأتي مزودًا بمغزل بقوة 13.3 حصانًا ولكن يمكن ترقيته إلى وحدة 16 حصانًا. من بين الإضافات الاختيارية مبادل أدوات أوتوماتيكي ونظام كاميرا تسجيل بالإضافة إلى رأس مزدوج وسكين عرضي.

تُصنع Tekcel، التي تنحدر من أستراليا، ثلاث سلاسل من أجهزة التوجيه بنظام التحكم الرقمي، بدءًا من الموجه P2 المدمجة. تحتوي هذه الماكينة على طاولة بقياس 2490 × 1260 مم، وتستوعب مواد يصل ارتفاعها إلى 110 مم. تحتوي على مغزل بقدرة 4 كيلو واط وينبغي أن تكون مناسبة لمعظم أعمال صناعة اللافتات. كما هو الحال مع جميع ماكينات Tekcel، فهي مزودة بحامل أدوات أوتوماتيكي يمكنه استيعاب ما يصل إلى عشر أدوات بحيث يمكن للماكينة التقاط الأدوات المخصصة للمهمة تلقائيًا وتغيير الأدوات حسب الضرورة.

كما تصنع Tekcel أيضًا السلسلة M-series، والتي تستهدف بالفعل سوق الأعمال الخشبية. وهي مزودة بمغزل بقوة 9 كيلو وات ويمكنها استيعاب ما يصل إلى 16 أداة. يبلغ عرضها 1800 مم ولكن مع إمكانية الاختيار بين 2500 و3660 مم. وهي مزودة بنظام آلي لتحميل الألواح على السرير – وقطع الأجزاء المقطوعة -.

سلسلة Enduro هي الحل الذي تقدمه Tekcel لأحمال العمل الشاقة، وهي مزودة أيضًا بمغزل 9 كيلو وات. وهي متوفرة بستة أحجام من 2500 × 1540 مم حتى 4100 × 2058 مم، وبخلوص من 140 إلى 500 مم. يمكن لرف الأدوات الأوتوماتيكي استيعاب ما يصل إلى 18 أداة. تستخدم جميع ماكينات Tekcel محركًا لولبيًا كرويًا مع محركات مؤازرة لجميع الاتجاهات.

تقوم شركة Mantech Machinery، ومقرها في ويست ميدلاندز في المملكة المتحدة، بتصنيع عدد من أجهزة التوجيه بنظام التحكم الرقمي المختلفة، بما في ذلك سلسلة Spartan للمبتدئين. تأتي هذه السلسلة بأحجام مختلفة، بدءًا من أصغر سرير 600 × 900 مم حتى 2 × 3 م. تأتي أبسط هذه الموديلات مزودة بمغزل بقدرة 2.2 كيلو وات وتستخدم محركات لولبية كروية على جميع المحاور. ومع ذلك، يوجد أيضًا إصدار ذو مواصفات أعلى بكثير مزود بمبادل أدوات أوتوماتيكي على عمود دوران بقوة 9 كيلو وات ومزود بحامل حلزوني ومحرك حلزوني على الحركتين X وY.

تقوم Mantech أيضًا بتصنيع سلسلة Apollo الأعلى في المجموعة، والتي تتميز الآن أيضًا بالتغيير التلقائي للأدوات. تستخدم مغزلًا مبردًا بالهواء بقدرة 9 كيلو وات مع محرك رف حلزوني للمحور X وY ووحدة شفط غبار محسنة. تأتي Apollo أيضًا مزودة بشاشة تحكم تعمل باللمس ونظام التحكم في الحركة M-Tech الخاص بشركة Mantech بالإضافة إلى خيارات إضافية بما في ذلك نظام كاميرا ووحدة سكين متذبذبة.

في الختام، غني عن القول أن السعر مهم دائمًا، ولكن على الرغم من أن الماكينة القياسية قد تكون أرخص، يجب أن يكون المورد اللائق قادرًا على تصميم تهيئة مخصصة قد تلبي احتياجاتك بشكل أفضل. وبالإضافة إلى ذلك، تدوم هذه الماكينات لفترة طويلة، لذا من الضروري اختيار مورد تشعر بالراحة معه، مورد يمكنه الاهتمام بالصيانة وأي تدريب ضروري وتقديم المشورة بشأن الأدوات للتطبيقات الجديدة.