光纤激光切割机_激光切割机-深圳市创智激光智能装备有限公司

激光切割机双值恒等长光路补偿系统

行业新闻2020-02-253223

一般光纤激光切割机根据激光器类型都有适合自己的光路,快速轴流式CO2激光器的发散角Θ通常为2 mrad(即激光束传递每延长1 m则光束直径增加2 mm)。

随着光束传播距离的增加,光束直径也逐渐增大,而光束直径变化就意味着焦点位置的变化,这对切割质量影响是非常大的。针对薄板和厚板有不同的更佳切割光路长度,只有双值恒等长光路切割效果是最理想的,既能满足薄板切割,又能满足厚板的切割,切割时光路总长度保持不变。目前薄板切割需求的光路长度已经成功应用,但是有时候也需要切割厚板,因此本文引出了针对薄板和厚板的两种光路设计思路。

双值恒等长光路补偿系统

光纤激光切割机双值恒等长光路补偿系统是一种智能化全自动的光路长度约束机构,有效地控制着激光切割机在整个加工行程范围内光束直径的变化,同时满足了薄板和厚板更佳切割需求光路长度,利用数控系统控制功能,针对板材厚度移动激光器至相应位置,依据X、Y的行程自动计算补偿轴的不同位置数据,由系统控制补偿轴伺服电机确定补偿轴的位置,切割头移动时光路传递的总长度保持不变,保证切割头处的光束直径保持不变,间接地保证了焦点位置和焦斑直径的稳定。双值恒等长光路补偿系统传播原理:切割头在工件任意位置切割时从激光器出光口到切割头的光路总长度保持不变;同时针对薄板和厚板,移动激光器来改变光路长度为更佳切割光路长度。

当切割头移动到工作台位置1处加工时,反射镜1和2根据补偿原理移动到恒等长光路控制单元里面的A1B1处,此时光路总长度L1=OA1+A1B1+B1C+CD1+D1E1;当切割头移动到工作台位置2处加工时,则光路路径L2=OA2+A2B2+B2C+CD2+D2E2;同样加工3处时路径L3=OA3+A3B3+B3C+CD1+D1E3;加工4处时路径L4=OA4+A4B4+B4C+CD2+D2E4,只要能够保证加工1、2、3、4处的光路总长保持相等,即L1= L2=L3=L4, 则可以推算出恒等长光路补偿控制单元的总行程为A1A4=(D1D2+E1E3)/2,D1D2相当于机床的Y轴行程、E1E3则相当于机床的X轴行程,依此类推得出补偿原理为:恒等长光路补偿控制单元反射镜移动距离是X轴和Y轴的复合移动距离的一半(x+y)/2。以上只是针对4个极限位置的加工路径,当然可以更详细地划分,划分原理同样是根据补偿原理。无论切割头在工作台任何位置加工,使得激光光路总长度保持不变,光束直径固定不变,焦点位置保持不变,确保切割质量稳定可靠。薄板切割时自动移动激光器到虚线位置来满足更佳的光路长度,达到适合的切割光路,恒等长光路补偿控制单元同厚板切割时原理一样,保持了切割时总的光路长度保持不变。

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