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開放式運動控制器對激光焦點位置控制系統的影響

時間:2009-08-12

來源:中國傳動網

導語:激光加工屬于非接觸加工,無法直接檢測焦點位置,而焦點位置由聚焦鏡和加工對象表面的距離決定。

激光加工屬于非接觸加工,無法直接檢測焦點位置,而焦點位置由聚焦鏡和加工對象表面的距離決定。因此,常用的辦法是檢測聚焦鏡和加工對象表面的距離,從而間接檢測激光焦點和加工對象表面的相對位置。常用的檢測方法分接觸式和非接觸式兩種: 1、接觸式傳感器采用一機械傳動裝置和一些直線位移傳感器(常用的為電感式傳感器)組成,將聚焦鏡和加工對象表面的相對位移轉換成電壓量供控制系統使用。 2、非接觸式傳感器是在光頭上裝一個電容和電感渦流式傳感器,利用光頭上傳感器的電容或電感的變化來檢測聚焦鏡和加工對象表面的相對距離。 這兩種檢測方法是為了不同的使用場合而定的,電容式非接觸式傳感器主要是用于三維激光金屬加工場合,因為這種場合不便于使用接觸式傳感器。其他場合則使用接觸式傳感器比較合適。 但這兩種傳感器都是采用模擬信號進行檢測處理的,而在激光切割過程中會在加工區產生電離作用,形成電磁干擾,對檢測結果產生影響;同時,電感型LVDT傳感器的響應頻率低,影響控制系統的動態特性,這些都是當前迫切需要解決的問題。 PARKER500-FOL運動控制器為一具有位置主從跟蹤功能的單軸運動控制器,它除了具有一般運動控制器的功能外,還具有對一光碼盤信號的位置自動跟蹤功能,利用這一特性可以實現自動加工時的激光焦點位置的自動跟蹤,也可實現在點動調整時的各種操作。 由于光碼盤為數字化位移傳感器,故其檢測的穩定性要高于電感式LVDT位移傳感器;PARKER500運動控制器對光碼盤的采樣頻率非常高,所以,采用光碼盤傳感器和PARKER500運動控制器結合檢測,可以大大提高系統的響應速度;PARKER運動控制器有效的位置控制算法可以保證主從跟蹤誤差在幾個絲之內,完全能滿足激光切割對焦點位置精度的要求。
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