Advanced Laser Control für komplexe Werkzeugpfade
Einsatz der Pulsing Unit für Advanced Laser Control
Die Softwareoption „Pulsing-Unit“ ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur präzisen zeitlichen Steuerung digitaler Ausgänge an bestimmten Achspositionen. Sie ist unverzichtbar für die Ansteuerung von gepulsten Lasern in der Lasermaterialbearbeitung sowie für optische Geräte, die auf eine präzise Aktivierung angewiesen sind. Das einfachste Beispiel ist der Einsatz der Pulsing-Unit zur Auslösung gleichabstandiger Impulse eines Schneidlasers.
Pulsen entlang eines komplexen Werkzeugpfads (z.B. Laserschneiden)
Was ist die grosse Herausforderung? Der Weg des Lasers über das Werkstück kann nicht von einem einzigen Encoder verfolgt werden, sondern ist die Kombination aus zwei (oder mehr) Encoder-Feedbacks. Daher reicht der Ansatz, die Pulsing-Unit mit einem einzigen Encoder zu verwenden, nicht aus. Die Situation ist in der obigen Abbildung schematisch dargestellt, wo die Herausforderung deutlich zu erkennen ist: Die Impulse sind nicht in X- oder Y-Richtung gleichmässig verteilt, sondern entlang der Bahn. Andernfalls kommt es an den Ecken und Wendepunkten zu einer grösseren Wärmeabgabe, was zu unerwünschten Veränderungen der Materialeigenschaften führt.
Wir können diese Herausforderung angehen indem wir den Pfadplaner-Modus der Pulsing Unit nutzen. Kombiniert mit der Möglichkeit eine Drive-Achse ohne Motor oder Encoder-Feedback zu nutzen, erhalten wir die Fähigkeit, entlang jedes gewünschten Pfads zu pulsen. In der vorliegenden Anwendung ist dieser Pfad die zurückgelegte Distanz des Lasers, die wir auf verschiedene Möglichkeiten eruieren können. Wir können die zurückgelegte Distanz des Lasers aus den Encoderpositionen der X- und Y-Achse berechnen und mit einem Tama-Programm als Solldaten der Pulsachse übergeben. Oder wir berechnen den Pfad vor der eigentlichen Bearbeitung aus den bekannten Trajektorien und kommandieren die Pulsachse zusammen mit den Bewegungsachsen über EtherCAT. Die Umsetzung kann auf Ihre Methode der Trajektoriengenerierung und Bedürfnisse angepasst werden.
Mehr Informationen findet man in Application Note "AN152 Pulsing Unit".