Разработка адаптивной лазерной головки для компенсации погрешности положения перетяжки пучка во время лазерной обработки с использованием метода обнаружения пятна лазерного излучения
Аннотация:
Введение. Представлены результаты разработки устройства, предназначенного для компенсации погрешности положения лазерного пучка при обработке заготовок. Погрешности, которые возникают при обработке заготовок лазерным пучком, приводят к снижению уровня точности. Погрешности вызваны двумя факторами: наличием вибраций и нестабильным положением перетяжки лазерного пучка. Одной из основных причин нестабильного положения точки фокусировки лазерного пучка является неровная поверхность заготовки, которая приводит к изменению положения перетяжки пучка относительно плоскости обработки. Погрешность положения перетяжки пучка по углу относительно плоскости обработки влияет на точность обработки заготовки. Для уменьшения погрешности в позиционировании перетяжки пучка относительно плоскости обработки, необходимо устройство (система или механизм), способное ее скомпенсировать. Устройство должно обладать способностью адаптироваться к поверхности заготовки. Метод. Таким образом, разработка устройства служит решением проблемы, возникающей при лазерной обработке. Разработанное устройство адаптивной головки лазерного пучка адаптируется к поверхности заготовки для компенсации погрешности положения, стабилизирует положение перетяжки пучка относительно плоскости обработки и уменьшает внутренние вибрации во время обработки заготовки. Головка с фокусирующей оптической системой может перемещаться в трех степенях свободы. Благодаря этому головка может отслеживать форму поверхности и корректировать положение точки фокусировки в соответствии с формой заготовок. Во время работы, чтобы иметь возможность отслеживать положение лазерного пучка на заготовке, устройство оснащено камерой. Выполнен эксперимент с макетом полученного устройства для определения уровня его возможностей. Основные результаты. В результате эксперимента определено, что устройство успешно выполняет свои задачи. Оно обеспечивает удержание лазерного пятна в требуемой точке и постоянное положение лазерного пятна на заготовке так, чтобы искажения его формы были минимальны. Обсуждение. Представленное устройство может быть использовано и применено в качестве системы компенсации погрешности позиционирования лазерного луча при обработке заготовки, а также для совершенствования технологии обработки заготовок с высоким уровнем точности.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Исследование изменения чувствительности волоконной брэгговской решетки к температуре и растяжению с помощью нанесения покрытий из легкоплавких металлов
- Исследование влияния наведенного периодического механического напряжения на величину связи поляризационных мод в двулучепреломляющем оптическом волокне
- Метод поиска функции Ляпунова для анализа устойчивости нелинейных систем с использованием генетического алгоритма
- Робастная компенсация возмущений для многоканальных линейных систем с неизмеримым вектором состояния и запаздыванием в канале управления
- Управление отслеживанием траектории для мобильных роботов с адаптивным коэффициентом усиления
- Переключение электрических свойств тонкопленочных мемристивных элементов на основе GeTe последовательностями сверхкоротких лазерных импульсов
- Спектральные и кинетические характеристики свернутых в виде свитков ультратонких нанопластин селенида кадмия
- Метод оптимизации параметров установки камеры для видеоконтроля зоны наблюдения произвольной формы
- Использование антропометрических точек для внесения ограничений в синтез трехмерной модели тела человека с помощью SMPL
- Метод тестирования лингвистических моделей машинного обучения текстовыми состязательными примерами
- Новый эффективный адаптивный алгоритм шаблонного поиска для оценки движения
- Кластеризация в аналитике больших данных: системный обзор и сравнительный анализ (обзорная статья)
- Сегментация жестов слов на видео жестового языка
- Метод построения интерпретируемых скрытых марковских моделей для задачи поиска связываемых участков пептидов в последовательностях белков
- Планирование заданий в распределенной вычислительной системе на кристалле с минимизацией потребляемой мощности
- Система маршрутизации клиентов на основе их эмоционального состояния и возраста в системах обслуживания населения
- Последствия малоподвижного поведения для здоровья и выявление неопределенных моделей поведения у взрослых
- Доверительные липшицевы классификаторы: инструмент гарантированной надежности
- Среда визуальной разработки программ многомерных нечетких интервально-логических регуляторов
- Решение задачи пространственного вращения 3D-поверхностей и их отображения на плоскости
- Аналитическое и имитационное моделирование гибких сочленений для мехатронных и робототехнических систем
- Оценка влияния степени заполнения реакционного тигля железо-олово на процессы тепло- и массопереноса в присутствии электрического тока высокой плотности
- Измерение показателя преломления с помощью автоколлимационного гониометра