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激光切割六个实用功能(1)

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一、蛙跳
蛙跳是激光切割机的空程方式。切割头要次第完成三个动作:上升(到足够安全的高度)、平动(到达点B的上方)、下降。
压缩空程时间,可提高机器的效率。如果将次第完成的三个动作,变为“同时”完成,可缩短空程时间:切割头从点A开始向点B移动时,即同时上升;接近点B时,同时下降。如下图所示。
切割头空程运动的轨迹,犹如青蛙跳跃所画出的一条弧线。
在激光切割机的发展过程中,蛙跳算得上一个突出的技术进步。蛙跳动作,只占用了从点A到点B平动的时间,省却了上升、下降的时间。青蛙一跳,捕捉到食物;激光切割机的蛙跳,“捕捉”到的是高效率。如果激光切割机现在还不具备蛙跳功能,恐怕就不入流了。
二、自动调焦
切割不同材料时,要求激光束的焦点落在工件截面的不同位置。因此,就需要调整焦点的位置(调焦)。早期的激光切割机,一般采用手动调焦方式;当下,许多厂商的机器都实现了自动调焦。
可能有人会说,改变切割头的高度就好了,切割头升高,焦点位置就高,切割头降低,焦点位置就低。没有这么简单。
实际上,在切割过程中,喷嘴与工件之间的距离(喷嘴高度)约0.5~1.5mm,不妨看作是一个固定值,即喷嘴高度不变,所以不能通过升降切割头来调焦(否则无法完成切割加工)。
聚焦镜的焦距是不可改变的,所以也不能指望通过改变焦距来调焦。如果改变聚焦镜的位置,则可改变焦点位置:聚焦镜下降,则焦点下降,聚焦镜上升,则焦点上升。——这确是调焦的一种方式。采用一个电机驱动聚焦镜作上下运动,可以实现自动调焦。
另一种自动调焦的方法是:在光束进入聚焦镜之前,置一变曲率反射镜(或称可调镜),通过改变反射镜的曲率,改变反射光束的发散角度,从而改变焦点位置。如下图所示。
有了自动调焦功能,可显著提高激光切割机的加工效率:厚板穿孔时间大幅缩减;加工不同材质、不同厚度的工件,机器可自动将焦点快速调整到最合适的位置。
三、自动寻边
当板料放到工作台上时,如果歪斜,切割时可能造成浪费。如果能够感知板料的倾斜角度和原点,则可调整切割加工程序,以适合板料的角度和位置,从而避免浪费。自动寻边功能应运而生。
启动自动寻边功能后,切割头从P点出发,自动测得板料两垂直边上的3点:P1、P2、P3,并据此自动计算出板料的倾斜角度A,以及板料的原点。
借助自动寻边功能,省却了早先调整工件的时间——在切割工作台上调整(移动)重达数百公斤的工件不是件易事,提升了机器的效率。
一台技术先进功能强大的高功率激光切割机,是光、机、电一体化的复杂系统。细微之处,往往隐藏奥妙。让我们一起来窥探其奥妙。
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