في التصنيع الحديث ، أصبحت آلات قطع الليزر معدات معالجة لا غنى عنها في العديد من الصناعات بسبب مزاياها الملحوظة مثل الدقة العالية والكفاءة والمرونة . تتراوح من تصنيع السيارات و Aerospace إلى إنتاج الأجهزة الإلكترونية ، وآلات القطع بالليزر تستخدم على نطاق واسع ، بما في ذلك المعادن ، و Wood ، آلات قطع الليزر ، تلعب محركات المؤازرة دورًا محوريًا .
I . مبادئ العمل وخصائص محركات المؤازرة
(أ) مبادئ العمل
محرك المؤازرة عبارة عن نظام محرك قادر على التحكم بدقة في تشغيل المكونات الميكانيكية . وهو يتكون من جسم محرك ، وسائق ، وجهاز ردود الفعل (مثل الترميز) . يعتمد تشغيله على محرك (}. يقوم الجسم بتوليد عزم الدوران وفقًا للتيار ، ويقود الحمل لتحريك . في هذه الأثناء ، يراقب جهاز التغذية المرتدة معلومات مستمرة مثل موضع المحرك وسرعة وإرسال هذه البيانات مرة أخرى إلى برنامج التشغيل .
يقوم برنامج التشغيل بضبط تيار الإخراج من خلال مقارنة الفرق بين إشارة الأمر وإشارة التغذية المرتدة ، مما يضمن أن المحرك يعمل على وجه التحديد كتعليمات . على سبيل المثال ، في نظام المؤازرة النموذجي ، إذا كان الأمر يتطلب أن يدور المحرك بزاوية محددة ، فإن المشفر يقيس زاوية الدوران الفعلية في الوقت الفعلي وتغذية البيانات بين السائق {2} زوايا ، يقوم برنامج التشغيل تلقائيًا بضبط التيار لجعل المحرك يستمر في الدوران أو ضبط الزاوية حتى يتم الوصول إلى الموضع الهدف .
(ب) الخصائص
تحديد المواقع عالية الدقة
توفر محركات المؤازرة دقة عالية جدًا في تحديد المواقع ، حيث تحقق النماذج المشتركة دقة تصل إلى ± 0 . 01mm أو حتى أعلى . وهذا يعزى إلى عمليات التصنيع المتطورة الخاصة بهم ، وتغذية التغذية المفرطة {4}. تقسيم زاوية دوران المحرك بدقة ، مما يتيح التحكم الدقيق في موضع الحمل . في آلات القطع بالليزر ، يضمن هذا المواقع عالية الدقة أن رأس القطع يمكن أن يتبع بدقة مسار القطع المسبق ، مما يوفر ضمانًا أساسيًا لتحقيق القطع عالي الدقة.
الاستجابة السريعة
يمكن لمحركات المؤازرة أن تستجيب بسرعة للتغييرات في إشارات التحكم ، وتسريعها من حالة ثابتة إلى سرعة تصنيفها في بضع مللي ثانية فقط لعشرات المللي ثانية . على سبيل المثال ، فإن بعض المحركات المؤازرة عالية الأداء تسمح بتواتر السرعة لأكثر من 2 كيلو هرتز ، مما يعني أنها يمكن أن تعدل سرعةها وتوهيها في الوقت القصير. الآلات لتغيير اتجاه الحركة بسرعة وسرعة رأس القطع عند معالجة الرسومات المعقدة ، وتجنب الانحرافات التي تسببها تأخير الاستجابة وتحسين كفاءة القطع والجودة بشكل كبير .
استقرار ممتاز
أثناء التشغيل على المدى الطويل ، يمكن لمحركات المؤازرة الحفاظ على حالة تشغيل مستقرة ذات تقلبات عزم الدوران الحد الأدنى تموج . بالإضافة إلى ذلك ، يضمن تصميم هيكل تبديد الحرارة المعقول أن تظل درجة حرارة المحرك ضمن المعدل الطبيعي أثناء التشغيل المستمر ، وبالتالي ضمان استقرار أدائها . في التشغيل المستمر لآلات القطع بالليزر على مدار الفترات الممتدة ، فإن استقرار الخزانات أمر أساسي لجودة القطع المتناسقة.
II . أدوار محددة من محركات المؤازرة في آلات قطع الليزر
(أ) التحكم الدقيق في الموضع في رأس القطع
أثناء عملية قطع الليزر ، تؤثر دقة موضع رأس القطع بشكل مباشر على جودة القطع . المحركات المؤازرة ، بالاقتران مع مكونات الإرسال الميكانيكية مثل مسامير الرصاص وقضبان التوجيه ، بالتحكم على سبيل المثال ، على سبيل المثال ، على سبيل المثال ، على سبيل المثال ، و servo uperies y motors ، على سبيل المثال ، جنبًا إلى جنب للتحكم بدقة في الموضع المستوي لرأس القطع وفقًا لبرنامج القطع المسبق ، مما يضمن أن شعاع الليزر يمكن أن يشع بدقة كل نقطة قطع على سطح المادة .
في القطع ثلاثية الأبعاد ، يقوم محرك المؤازرة الموجود على المحور z بضبط المسافة العمودية بين رأس القطع وسطح المواد ، مما يضمن أن تركيز الليزر دائمًا في الموضع الأمثل لأفضل تأثير للقطع {{2} متطلبات القطع عالية الدقة للصناعات مثل قطع المكونات الصغيرة في تصنيع الرقائق الإلكترونية .
(ب) تعديل دقيق لسرعة القطع
تتطلب مواد وعمليات مختلفة وعمليات متغيرة سرعات قطع مختلفة . يمكن لمحركات المؤازرة ضبط سرعة الحركة لرأس القطع في الوقت الفعلي وبدقة وفقًا للتعليمات من نظام التحكم . عند قطع الصفائح المعدنية الرقيقة ، على سبيل المثال ، لتجنب الانصهار المفرط والتشوه في المادة ، فإن سرعة القطع مطلوبة ، ويمكن للمحرك المحركات بسرعة {} {3} {
عند قطع المواد الأكثر سمكًا ، لضمان أن تكون طاقة الليزر يمكن أن تعمل بالكامل على المادة وتذوبها تمامًا أو تبخرها تمامًا ، هناك حاجة إلى سرعة قطع أقل ، وتواصل محرك المؤازرة في المقابل أن يكون التفاعل بين طاقة القطع . من خلال ضبط جودة القطع بدقة}. عملية القطع ، إذا كان سمك المادة غير متساوٍ ، يمكن لمحرك المؤازرة أن يستجيب بسرعة للأوامر من نظام التحكم وضبط سرعة القطع ديناميكيًا لضمان استقرار عملية القطع واستمرارية . بشكل ديناميكي لضمان استقرار عملية القطع .
(ج) تحقيق قطع المسار المعقد
غالبًا ما تحتاج آلات القطع بالليزر الحديثة إلى قطع العديد من الأنماط والخطوط المعقدة ، مما يطرح متطلبات عالية للغاية للتحكم في الحركة لرأس القطع . محركات المؤازرة ، مع استجابةها السريعة وقدرات تحديد المواقع عالية الدقة ، يمكنها التحكم بدقة على رأس القطع للتحرك على طول المنحنيات المعقدة ، ومسارات أخرى .
عند قطع قطع غيار السيارات أو مكونات الطيران ذات الأشكال غير المنتظمة ، على سبيل المثال ، تعمل محركات المؤازرة بالتنسيق عبر محاور متعددة وفقًا لنموذج 3D وبرنامج القطع مسبقًا ، وتمكين رأس القطع من التحرك بدقة على طول المسار المعقد وضمان أن تكون مكونات القطع المسببة للاستجابة لها بشكل سريع ، وتتمكن نعومة عملية القطع واتساق جودة القطع . وهذا يوسع إلى حد كبير نطاق تطبيق آلات القطع بالليزر ويلبي احتياجات المعالجة المتنوعة .
III . تأثير محركات المؤازرة على أداء آلات قطع الليزر
(أ) تحسين دقة القطع
كما ذكرنا سابقًا ، فإن تحديد المواقع عالية الدقة والاستجابة السريعة لمحركات المؤازرة يمكّن آلات القطع بالليزر لتحقيق دقة عالية للغاية . في قطع الورقة المعدنية ، على سبيل المثال ، قد تكون الدقة القطع لأجهزة القطع العادية حوالي ± 0 . 5mm ، في حين أن قطع القطع المتساوية ذات الأداء العالي يمكن أن تحسن من ±.
إن التخفيض العالي الدقة يقلل من نفايات المواد وتقلل من تكاليف المعالجة اللاحقة ، والتي لها أهمية كبيرة ، خاصة بالنسبة لمعالجة المكونات ذات متطلبات دقة الأبعاد الصارمة ، مثل تصنيع العفن الدقيق وإنتاج الجهاز الطبي {{1} كفاءة المنتجات .
(ب) تعزيز كفاءة القطع
تتيح الاستجابة السريعة للمحركات المؤازرة أن يتبدل رأس القطع بسرعة بين المواضع والسرعات المختلفة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت القطع . قطع .
بالمقارنة مع معدات القطع التقليدية ، يمكن لآلات القطع بالليزر مع محركات المؤازرة أن تزيد من كفاءة القطع بنسبة 30 ٪ - 50 ٪ . في سيناريوهات الإنتاج واسعة النطاق ، مثل تصنيع قطع الغيار التلقائي ، والتحسين في كفاءة القطع يمكن أن يعزز بشكل كبير من قدرة الإنتاج ، وتقليل تكاليف الإنتاج ، وتعزيز قدرة سوق الشركة {
(ج) تعزيز استقرار المعدات والموثوقية
يؤثر استقرار وموثوقية محركات المؤازرة بشكل مباشر على الأداء العام للتشغيل الكلي لآلات القطع بالليزر . نظرًا لأن المحركات المؤازرة يمكنها الحفاظ على عزم الدوران المستقر والسرعة أثناء التشغيل على المدى الطويل ، فإنها تقلل من الاهتزاز والضوضاء أثناء تشغيل المعدات وتقليل البلى على المكونات الميكانيكية ، وبالتالي تحسين استقرار المعدات {2}
يضمن الاستقرار الجيد أن تظل جودة قطع آلات قطع الليزر متسقة أثناء التشغيل المستمر على مدار الفترات الممتدة ، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل الناجم عن فشل المعدات . العمليات .
IV . حالات تطبيقات Servo Motors في آلات قطع الليزر
(أ) صناعة تصنيع السيارات
في تصنيع السيارات ، تستخدم آلات القطع بالليزر على نطاق واسع لقطع مكونات الجسم . مؤسسة تصنيع السيارات معينة ، على سبيل المثال ، تستخدم آلات قطع الليزر المجهزة بمحركات عالية الأداء لتتضمن مكونات متقطعة وتتطلب أن تتضمن المقطوعات المقطوعة المقطوعة. يمكن أن تتطابق تمامًا مع الأجزاء الأخرى ، وتحسين دقة التجميع والجودة الشاملة لجسم السيارة . في نفس الوقت ، فإن استجابةها السريعة تجعل عملية القطع فعالة وسريعة ، وتلبية احتياجات الإنتاج على نطاق واسع من الإنتاج ({6}} باستخدام آلات القطع بالليزر هذه ، زادت المشاريع من كفاءة الإنتاج بنسبة 40 ٪ وتخفيض معدل الخلاصات {30 ٪}.
(ب) صناعة تصنيع الأجهزة الإلكترونية
في مجال تصنيع الأجهزة الإلكترونية ، هناك حاجة ملحة إلى قطع عالية الدقة من المكونات الصغيرة . تستخدم شركة تصنيع الأجهزة الإلكترونية آلة قطع ليزر مزودة بمحرك مضاعفات يتميز بمحاكمة الدائرة ذات الدقة المتشابهة للغاية ، وتوسيع نطاق الدائرة. يتحكم على وجه التحديد في موضع وسرعة الحركة لرأس القطع ، مما يضمن عدم تلف الدوائر المحيطة أثناء عملية القطع وتحسين معدل عائد المنتج بشكل كبير . بعد تبني جهاز قطع الليزر هذا ، زادت معدل عائد منتجها من 85 ٪ الأصلي إلى 95 ٪ ، مما يعزز جودة منتج الشركة بشكل فعال {{
في الختام ، نظرًا لأن مكونات القيادة الأساسية لآلات قطع الليزر ، فإن محركات المؤازرة تعزز بشكل كبير دقة القطع والكفاءة واستقرار آلات قطع الليزر من خلال التحكم الدقيق للموضع ، وتعديل سرعة دقيق ، ودعم لتكنولوجيا المسار المعقدة {1} {}}. يُعتقد أنهم سيلعبون دورًا أكثر أهمية في مجال آلات قطع الليزر ، ويدفعون تقنية قطع الليزر إلى ارتفاعات جديدة .
-- Rayther Laser Jack Sun --