激光切割机的速度限制

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典型的激光切割机使用刚性桥来操纵切割头组件,但是需要大量的能量来移动。运动中的大物体需要大量能量来减速,改变方向并再次加速。在物理学中,加速度的这些变化称为加加速度,加加速度越快,加工头在减速时减速和再次加速时的时间越短。

那么解决方案是什么?它再次回到物理学:减少所涉及的质量,并开发一种使系统更具动态性的方法,以便加速和改变方向所需的能量更少。几年来已有几种技术可以克服这个问题,其中一种是高动态局部轴。这里,处理头组件不仅在X和Y方向上移动,而且喷嘴本身也在与主轴无关地移动。切割头和喷嘴移动都是同步的,以创造最快的切割环境

想象一下需要切割十字形部分的切割头。如果切割头位于标准的笛卡尔系统上,它就别无选择,只能停下来(尽管非常短暂地)切割角落。除非你改变传统的XY笛卡尔系统,否则真的没有办法避免这种情况,这正是一些最新的机床设计所做的 - 特别是通过在切割喷嘴上叠加另一个X和Y轴。

想象一下相同的交叉应用程序,只是现在处理头不需要移动到每个角落。相反,它遵循弯曲的路径,这意味着它避免停止在拐角处进行硬转弯。同时,喷嘴本身的同步轴向外移动以切割角落

在系统的核心是复杂的算法,协调主轴的运动与喷嘴处的叠加轴。算法还引导处理头内的透镜和其他元件,以便当喷嘴移动时,光束随之移动。

 

根据应用情况,这种方法已被证明可将切割时间减少一半以上。这并没有将固态激光器的薄板切割速度一直推向理论最大值,但它肯定会更接近它。