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运动控制技术在光纤激光切割上的运用

导读: 双边驱动的同步性影响龙门横梁运行的速度、加速度、定位精度和稳定性。DF系列数控光纤激光切割机双边驱动的伺服电机都带编码器实现速度和位置控制。

  华工激光法利莱生产的DF和DM系列数控激光切割机为龙门移动形式,而且为双边传动和驱动,即龙门横梁的两边均对称安装有齿轮齿条和伺服电机,实现双齿轮齿条传动、双伺服电机驱动。双边驱动保证横梁受力平衡,横梁运行同步。

  双边驱动的同步性影响龙门横梁运行的速度、加速度、定位精度和稳定性。DF系列数控光纤激光切割机双边驱动的伺服电机都带编码器实现速度和位置控制。双边伺服电机都有精确的零点位置,同时回参考点后,以双零点位置作为同步的起点,精度更高。双伺服电机在位置控制循环周期内完成速度和位置的同步控制,没有主从之分,是完全同步、无差异化的控制。龙门轴做大行程运动时,双边传动的机械误差是很难避免的。DF系列数控系统独有的同步控制技术,可以对同步控制的双边分别进行位置补偿,消除双边传动的机械误差,确保龙门轴在全幅面内的定位精度。

  F轴技术

  F轴的作用:聚焦镜的控制。根据专家数据库设定的焦点位置,电机带动聚焦镜移动。

  F轴作光程补偿的技术:自动调焦切割头更精准,而且可以作为光程补偿使用。

  等光程技术

  等光程的定义:

  激光激光器出口,经过外光路各个反射镜到达切割头的路径长度叫做光程。由于激光束存在发散角,故不同光程聚焦效果和光束直径不同;采用控制技术可使光程在切割头移动时保持不变。

  实现等光程的方法:补偿机构驱动和激光切割头驱动共用横梁上的一个传动副;补偿反射镜机构的运动方向与激光切割头的运动方向一致并同时开始和停止,补偿反射镜机构在横梁直线导轨副上的运动速度V1与激光切割头在横梁直线导轨副上的运动速度V2之间的比例是:V1∶V2=1∶2。当激光切割头沿Y轴方向运动距离2Y时,补偿反射镜运动距离为Y,从而保证光程长度恒定。

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