Тематичний архів статей

Скануючі, Плоттерна І Роботизовані Системи Лазерної Обробки Матеріалів: Порівняльні Переваги І Недоліки, Область Застосування


При вирішенні завдань лазерної обробки матеріалів майже завжди потрібно забезпечити переміщення точки взаємодії лазерного променя з матеріалом, особливо це стосується тонких робіт, таких як лазерне очищення . Розглянемо три найпоширеніші способи здійснити таке переміщення: використання скануючої системи, плоттерної системи (координатного столу) або багатокоординатного робота.
Скануюча система, як правило, представляє собою сукупність двох дзеркал, що повертаються навколо перпендикулярних один одному осей. Кожне з цих дзеркал в «нульовому» положенні відхиляє лазерний промінь на 90 градусів. Після дзеркал по ходу променя знаходиться фокусуючий об'єктив, як правило - об'єктив плоского поля. Поворот дзеркал призводить до переміщення фокусної плями по предметній площині. Дзеркала наводяться в рух гальванопріводамі. До переваг цього типу систем управління лазерним випромінюванням відносяться: висока швидкість переміщення точки обробки (до 10 м/с); висока точність позиціонування і повторюваність (5 мкм); невисока вартість; компактність; можливість завдання складної програми обробки. Недоліком скануючих систем є порівняно малий розмір поля обробки. Цей недолік обмежує сферу застосування скануючих систем маркуванням, очищенням і ударним зміцненням. Цей недолік робить неістотним має місце обмеження по потужності, так як потужні лазери в цих сферах, як правило, не використовуються.
Плотерна система (координатний стіл) являє собою пристрій переміщення фокусує головки у фіксованій площині роздільно по двох координатах. Функціонально така система складається з станини, напрямних, двигунів і власне фокусує голівки. Доставка лазерного випромінювання до фокусує головки здійснюється за допомогою або поворотних дзеркал («літаюча оптика»), або волоконної оптики, як у сучасних верстатах на основі волоконних лазерів. Також поширена схема «нерухомий промінь - рухома деталь», в якій вищеописана система двокоординатному руху переміщує оброблювану деталь. Переваги: можливість створення координатного столу під будь-який заданий розмір; можливість використання лазера будь-якої потужності; порівняно висока точність позиціонування і повторюваність (5 - 100 мкм); можливість завдання складної програми обробки; висока швидкість (до 10 м/хв). До недоліків, а точніше, до конструктивних обмежень, слід віднести великі вага і розмір, а також високу вартість координатних столів.
Роботизовані системи лазерної обробки як рушійного пристрої використовують робот, який, як правило, являє собою механічну руку з 5 - 7 ступенями свободи. Головним достоїнством роботів є можливість забезпечити будь-взаємне розташування деталі і лазерного променя. Також робот забезпечує повторюваність, точність позиціонування, високу швидкість. Специфіка роботів - складність і трудомісткість програмування - обмежує їх застосування технологічними завданнями, що припускають велике число однакових операцій, як, наприклад, лазерна різка деталей автомобільних кузовів після штампування. Зате при вирішенні таких завдань робот незамінний. Недоліком роботів є їх висока вартість.
При виборі типу системи управління лазерним променем для вирішення певної технологічної завдання слід знати такі параметри цього завдання: розмір поля обробки; розмірність траєкторій; потужність лазерного випромінювання; необхідні швидкості переміщення променя, вид лазера . У ряді випадків можливе використання гібридної системи управління променем - наприклад, робот зі сканером для лазерного очищення.


  Схожі новини: {related-news}