Įvadas
Visi žino, kad norint tapti kvalifikuotu gamintoju ar „pasidaryk pats“ meistru, reikia naudoti lazerio pjovimo iš esmės yra privalomas stojimo kursas, tačiau gali kilti daug problemų. Jei galite jį susikurti patys, ar problemą bus lengva išspręsti?
Projektas, kuriuo noriu pasidalinti, yra praėjusiais metais pagaminta lazerinio pjovimo mašina. Manau, kad visi yra susipažinę su lazeriniu pjaustytuvu (dar žinomu kaip graviruotojas lazeriu (dėl to, kad juo galima graviruoti lazeriu), ir tai taip pat yra artefaktas, skirtas kūrėjams kurti projektus. Jo privalumai, tokie kaip greitas apdorojimas, efektyvus plokščių naudojimas ir pjovimo technologijos, kurios tradiciniai procesai negali pasiekti, realizavimas, yra labai vertinami visų.
Paprastai dirbant su CNC staklėmis, kyla šios problemos, palyginti su lazeriniu pjovimu: reikia sumontuoti ir pakeisti įrankį prieš darbą, įrankio nustatymas, per didelis triukšmas, ilgas apdorojimo laikas, dulkių tarša, įrankio spindulys ir kitos problemos. Pjovimo pranašumas paskatino idėją patiems pasigaminti lazerinio pjovimo stakles.
Kilus šiai idėjai, pradėjau atlikti jos galimybių studiją. Atlikęs daugybę įvairių tipų lazerinių pjovimo staklių tyrimų ir palyginimų, atsižvelgdamas į jų sąlygas ir apdorojimo poreikius, įvertinęs privalumus ir trūkumus, parengiau nuoseklų modulinio projektavimo ir gamybos planą, kurį galima nuimti ir atnaujinti.
Po 60 dienų kiekviena mašinos dalis įgauna modulinę konstrukciją. Dėl modularizacijos koncepcijos apdorojimas ir gamyba yra patogūs, o galutinis surinkimas yra pakankamas, o finansinis spaudimas nebus per didelis, o reikalingas dalis galima įsigyti žingsnis po žingsnio. Užbaigtos mašinos dydis siekia 1960mm*1200mm* 1210mm, apdorojimo taktas yra 1260mm*760mm, o pjovimo galia yra 100WJis gali apdoroti daug detalių vienu metu ir turi lazerinio pjovimo, graviravimo, skenavimo, užrašų rašymo ir žymėjimo funkcijas.
Projekto planavimas
Viso projekto gamyba apima 7 pagrindines dalis: judesio valdymo sistemą, mechaninės konstrukcijos projektavimą, lazerinių vamzdžių valdymo sistemą, šviesos kreiptuvų sistemą, oro pūtimo ir išmetimo sistemą, apšvietimo fokusavimo sistemą, veikimo optimizavimą ir kitus aspektus.
Bendra inicialo sudarymo idėja yra tokia:
1. Pagaminto lazerinio pjovimo staklės eiga turi būti didelė, kad būtų užpildyta spraga, kurią apdorojimo diapazonas CNC staklės nėra pakankamai didelis, todėl nereikia vargti iš anksto pjaustant lakštą. Taip pat galite naudoti lazerinio braižymo funkciją, kad tiesiogiai braižytumėte dideles plokštes, o tai išsprendžia rankinio braižymo problemą.
2. Kadangi smūgis didėja, lazerinio pjaustytuvo galia negali būti per maža, kitaip lazeris šiek tiek sumažins oro laidumą, todėl bendra galia negali būti mažesnė nei 100W.
3. Siekiant užtikrinti lazerinio pjaustytuvo tikslumą ir sklandų veikimą, bendra medžiagų parinkimas turi būti metalas.
4. Patogu naudoti ir valdyti.
5. Suprojektuota konstrukcija gali atitikti tolesnį atnaujinimo planą.
Valdymo taryba
DIY lazerinis pjaustytuvas
Turėdami bendrą „pasidaryk pats“ idėjos struktūrą ir planą, pradėkime 8 lazerinio pjaustytuvo gamybos žingsnius. Išsamiau aprašysiu konkretų gamybos procesą ir susijusias detales.
1 veiksmas. Judesio valdymo sistemos projektavimas
Pirmas žingsnis – judesio valdymo sistema. Naudoju lazerinę pagrindinę plokštę RDC1S-B (EC). Ši valdymo plokštė gali valdyti 6442 ašis: X, Y, Z ir U. Pagrindinė plokštė turi interaktyvų ekraną. Staklių veikimo būseną, apdorojimo failų saugojimą ir staklių derinimą galima atlikti per valdymo ekraną, tačiau reikia atkreipti dėmesį, kad XYZ ašies variklio valdymo parametrus reikia prijungti prie kompiuterio, kad būtų galima nustatyti parametrus.
Pavyzdžiui: greitėjimas ir lėtėjimas be apkrovos, pjovimo greitėjimas ir lėtėjimas, greitis be apkrovos, variklio padėties paklaidų taisymas, lazerio tipo pasirinkimas. Valdymo sistemą maitina 24V Nuolatinė srovė, kuriai reikia 24V perjungimo maitinimo šaltinis. Siekiant užtikrinti sistemos stabilumą, 2 24V naudojami perjungimo maitinimo šaltiniai, vienas 24V2A tiesiogiai maitina pagrindinę plokštę, o kita 24V15A tiekia energiją 3 varikliams, o 220V įvesties terminalas yra prijungtas prie 30A filtras, užtikrinantis stabilų sistemos veikimą.
Valdymo sistemos bandymas
Nustačius parametrus, galite prijungti variklį tuščiosios eigos bandymui. Šiame etape galite patikrinti variklio prijungimo liniją, variklio kryptį, ekrano veikimo kryptį, žingsninio variklio padalijimo nustatymus, importuoti pjovimo failus bandomajam veikimui. Pasirinktas variklis yra 2 fazių 57 žingsninis variklis, kurio ilgis yra 57 mm, nes ankstesniame projekte jų buvo likę tik 3, todėl panaudojau jį tiesiogiai, kad jo nešvaistyčiau. Pasirinktas valdiklis yra TB6600, kuris yra įprastas žingsninis variklis. Variklio tvarkyklėje padalijimas nustatytas į 64.
Jei norite, kad lazerinio pjovimo sistema pasižymėtų geresniu didelio greičio našumu, galite rinktis trifazį žingsninį variklį, kuris pasižymi didesniu sukimo momentu ir labai geru didelio greičio našumu. Žinoma, po vėlesnių bandymų buvo nustatyta, kad dvifazis 3 žingsninis variklis yra visiškai pajėgus dideliu greičiu judėti X ašimi lazeriu skenuojant nuotraukas, todėl kol kas jį naudosiu ir pakeisiu variklį, jei vėliau reikės jį atnaujinti.
Kalbant apie saugos apsaugos sistemą, visa grandinės schema turi būti atskirta nuo aukštos ir žemos įtampos. Jungiant laidus reikia atkreipti dėmesį į tai, kad nebūtų kryžminių laidų. Svarbiausia, kad jie būtų įžeminti. Nes kai praeina aukšta įtampa, metalinis rėmas ir korpusas generuoja indukuotą elektrą, o kai ranka juos liečia, atsiranda tirpimo jausmas. Šiuo metu turime atkreipti dėmesį į efektyvų įžeminimą, o geriausia įžeminimo varža neturi būti didesnė kaip 4 omai (reikia patikrinti įžeminimo laidą), kad būtų išvengta elektros smūgio, be to, pagrindiniame maitinimo jungiklyje taip pat turi būti įrengtas apsaugos nuo nuotėkio jungiklis.
jungiklis
Valdymo skydelyje taip pat reikia įrengti avarinio stabdymo jungiklį, maitinimo jungiklį su raktu, X, Y, Z ašių ribojimo jungiklius kiekvienai judėjimo ašiai, lazerinio vamzdžio nuolatinės temperatūros vandens apsaugos jungiklį, avarinio stabdymo jungiklį dangčio atidarymo apsaugai, siekiant pagerinti lazerinio pjovimo staklės saugą.
Grandinės išdėstymas
Siekiant palengvinti vėlesnę priežiūrą, kiekvieną terminalą galima atitinkamai paženklinti.
2 veiksmas. Mechaninis projektavimas
Antras žingsnis – mechaninės konstrukcijos projektavimas. Šis žingsnis yra visos lazerinio pjovimo mašinos dėmesio centre. Mašinos tikslumas ir veikimas turi būti įgyvendinti tinkama mechanine konstrukcija. Projektavimo pradžioje pirmoji problema, su kuria susiduriama, yra apdorojimo maršruto nustatymas, o apdorojimo maršruto suformulavimui reikalinga pradinė gairė. Kokio apdorojimo apimties reikia?
Mechaninė dizainas
Medinės lentos dydis yra 1220mm* 2400mmSiekiant sumažinti pjaustymo lentelių skaičių, medinės lentos plotis yra 1200mm kaip ilgio apdorojimo diapazonas, o apdorojimo plotis turi būti didesnis nei 600mm, taigi plotį nustatiau maždaug 700mm, o ilgis ir plotis Kiekvienas plius 60mm ilgis tvirtinimui arba pozicionavimui. Tokiu būdu galima garantuoti, kad faktinis efektyvus apdorojimo diapazonas bus 1200mm* 700mmRemiantis bendru apdorojimo maršruto diapazono įvertinimu, bendras dydis yra artimas 2 metrams, o tai neviršija maksimalaus 2 metrų diapazono, leidžiamo greitajam pristatymui, o tai atitinka reikalavimus.
Techninės įrangos priedai
Kitas žingsnis – įsigyti techninės įrangos priedus, lazerinę galvutę, vieną anti-spyruoklę, 2 anti-spyruokles, sinchroninį skriemulį ir pan. Pasirinkau Europos standartą. 4040 storo aliuminio profilio pagrindiniam rėmui, nes XY ašies montavimo tikslumas lemia būsimo apdorojimo tikslumą, o medžiagos turi būti tvirtos. Lazerio galvutės X ašies spindulio dalis pagaminta iš 6040 storas aliuminio profilis, o plotis yra platesnis nei 4040 Y ašies, nes kai lazerio galvutė yra vidurinėje padėtyje, aliuminio profilis deformuosis, jei stiprumo nepakanka.
Techninės įrangos priedai
XY ašies konstrukcijos projektavimas
Prieš projektuodami XY ašies struktūrą, pirmiausia išmatuokite ir nubraižykite techninės įrangos priedus ir įvairias dalis, o tada atlikite konstrukcijos projektavimą naudodami „AutoCAD“ programinę įrangą.
XY ašies konstrukcijos projektavimas
X ašies perdavimas lėtinamas žingsninio variklio per sinchroninį skriemulį ir perduodamas į sinchroninį diržą, o atviras sinchroninio diržo galas yra prijungtas prie lazerio galvutės. X ašies žingsninio variklio sukimasis varo sinchroninį diržą, kad lazerio galvutė judėtų į šonus; Y ašies perdavimas yra santykinai sudėtingesnis. Kad kairysis ir dešinysis linijiniai slankikliai judėtų sinchroniškai su vienu varikliu, reikia lygiagrečiai sujungti 2 linijinius modulius su optine ašimi, o tada optinė ašis varoma žingsninio variklio, kad vienu metu varytų 2 linijinius slankiklius, kad judėtų Y ašis. X ašis visada gali būti horizontalioje padėtyje.
Detalių apdirbimas ir surinkimas
Baigus projektą, kitas žingsnis yra apdoroti ir surinkti dalis, apdoroti X ašies tarpiklį, 3D Atsispausdinkite Y ašies optinės ašies laikiklį, surinkite aliuminio profilio rėmą, sumontuokite linijinį kreipiklį ir kt. Svarbiausia ir varginanti dalis yra tikslumo reguliavimas. Šis procesas reikalauja pakartotinio derinimo ir kantrybės.
Y ašis yra prijungta prie optinės ašies
1. Optinė ašis pritvirtinta 2 jungtimis ir optinės ašies laikikliais.
2. Apdorokite X ašies atraminę plokštę, kad X ašies aliuminio profilis būtų sujungtas su 2 Y ašies linijiniais moduliais.
3. Montuojant XY ašies aliuminio profilio rėmą, šio proceso metu turi būti užtikrintas rėmo vertikalumas ir lygiagretumas, todėl proceso metu reikia atlikti pakartotinius matavimus, kad būtų užtikrinti tikslūs matmenys. Montuojant 2 linijines kreipiamąsias Y ašyje, įsitikinkite, kad kreipiamosios yra lygiagrečios aliuminio profiliui, ir išmatuokite indikatoriumi, kad įsitikintumėte, jog lygiagretumas yra 0.05mm.
X ašies lazerinės galvutės, linijinio kreiptuvo, bako tempimo grandinės ir žingsninio variklio montavimas
4. Montuojant linijinį kreipiamąjį bėgelį, būtina užtikrinti, kad jis būtų lygiagretus aliuminio profiliui. Kiekvienos sekcijos kreipiamąjį bėgelį reikia išmatuoti indikatoriumi, kad būtų užtikrintas lygiagretumas. 0.05mm, kuris sudaro gerą pagrindą vėlesniam įrengimui.
X ašies padėties nustatymas
5. Norėdami sumontuoti Y ašies sinchroninį diržą, pirmiausia įsitikinkite, kad X ašis yra horizontalioje padėtyje, ir pažymėkite matuoklį indikatoriumi. Išmatavus, nustatyta, kad paties aliuminio profilio kreivumas yra maždaug 0.05mm, todėl horizontalus tikslumas turėtų būti kontroliuojamas 0 ribose.1mm (pageidautina, kad 2 indikatoriai būtų nustatyti į nulį), o 2 slankiklių ir X ašies padėtis fiksuota spaustuku.
Įverkite paskirstymo diržus iš abiejų pusių
6. Perkiškite paskirstymo diržą iš abiejų pusių ir pritvirtinkite jį kairėje pusėje. Tada nustatykite kairįjį kontaktinį indikatorių į nulį, išmatuokite horizontaliąją paklaidą kitoje pusėje ir sureguliuokite horizontaliąją paklaidą iki 0.1mm, ir pritvirtinkite jį spaustuku. Tada pritvirtinkite dešinįjį sinchroninį diržą. Šiuo metu dėl montavimo operacijos dešinėje pusėje horizontali paklaida tikrai padidės. Tada vėl perkelkite ciferblato indikatorių į kairę iki nulio ir atlaisvinkite dešinįjį movą, kad pastumtumėte X ašį. Stumkite slankiklį, sureguliuokite horizontalią paklaidą iki 0.1mmir pritvirtinkite sukimo momento jungtį spaustuku.
7. Dabar galite atlaisvinti spaustukus abiejose pusėse, patikrinti, ar X ašis yra horizontalioje padėtyje, kai juda Y ašis, pasukti Y ašies sinchronizavimo ratą ir pakartoti ankstesnį matavimo procesą. Jei nustatoma, kad X ašis nėra sinchronizuota, gali būti, kad sinchroninio diržo įtempimas abiejose pusėse yra skirtingas arba kiekvienos konstrukcijos tikslumas nebuvo tinkamai sureguliuotas, tuomet reikia grįžti į ankstesnį etapą ir vėl jį sureguliuoti. Kol sinchroninio diržo įtempimas sureguliuotas, X ašį reikia dar kartą sureguliuoti, kol Y ašis pasislinks, o X ašis visada bus horizontalios paklaidos diapazone, lygu 0.1mmŠiame etape nepamirškite būti kantrūs.
XY ašies rėmelio reguliavimas
8. Patikrinkite, ar paskirstymo diržų įtempimas abiejose pusėse yra vienodas, ir patartina švelniai paspausti iki 1–2 cm gylio, kad gylis abiejose pusėse būtų vienodas.
9. Sumontuokite žingsninį variklį. Montuojant variklį reikia atkreipti dėmesį į jo įtempimą. Jei sinchroninis diržas per laisvas, tai sukels judėjimo laisvumą, o jei per daug įtemptas, sinchroninis diržas įtrūks.
Įdiekite Y ašies žingsninį variklį
Patikrinkite mechaninio mechanizmo stabilumą
Prijunkite valdymo sistemą, kad patikrintumėte mechaninės konstrukcijos stabilumą, prijunkite kompiuterį, kad derintumėte variklio parametrus, išmatuokite nubrėžto grafiko ir projektinio dydžio nuokrypį, pakoreguokite žingsninio variklio impulsų skaičių pagal faktinį atstumo nuokrypį ir patikrinkite, ar mechanizme nėra laisvumo tarpo. Ar kiekvienas smūgis yra nuoseklus ir ar susikirtimo taškai yra sujungti. Atliekamas pakartotinis piešimas, o pakartotinio piešimo metu nustatomas pakartotinio padėties nustatymo tikslumas. Žinoma, mechanizmo pakartotinio padėties nustatymo tikslumą galima nustatyti naudojant fiksuoto ciferblato indikatorių ir matuoklį.
Prijunkite valdymo sistemą bandymui
Tris kartus pakartojus piešinį, matyti, kad visi brūkšniai yra vietoje be jokių šešėlių, o tai rodo, kad perkėlimas atliktas tinkamai. Šiuo metu XY ašimi jau galima piešti grafiką. Pridėjus rašiklio pakėlimo funkciją, galima naudoti didelio masto braižytuvą. Žinoma, tikrasis tikslas yra pagaminti lazerinio pjovimo stakles, todėl reikia toliau sunkiai dirbti.
Užbaigus XY ašį, kitas žingsnis yra Z ašies sukūrimas. Prieš Z ašies sukūrimą turime atlikti 3D modeliuoti ir projektuoti bendrą rėmą. Kadangi Z ašis yra sujungta su pjovimo platforma ir pritvirtinta prie rėmo modulio, ji turi būti suprojektuota ir pagaminta kartu. Z ašis įgyvendina kylančią ir krintančią funkcijas, o tada XY ašies modulis yra tiesiogiai ant jos, ir derinys gali įgyvendinti XYZ ašies funkciją.
Z ašies kėlimo platformos dizainas
Naudodami „Solidworks“ modeliavimą, suprojektuokite lazerinio pjovimo stalo bendrą rėmą ir Z ašies konstrukciją. 3D perspektyvos, struktūrines problemas galima greitai aptikti ir greitai ištaisyti.
Kilnojamosios platformos pastatas
Įrengus rėmą ir konstrukciją, galima pagaminti kilnojamąją platformą staklių apačioje. Visas lazerinio pjovimo staklės pastatomos ant platformos. Staklės yra gana didelės. Nerealu surinkti lazerinio pjovimo stalą ir tada jį perkelti aukštyn. Šis procesas taip pat paveiks staklių tikslumą, todėl jas galima pastatyti tik ant apatinės mobilios platformos.
1. Dabar pradėkite statyti judančią platformą apačioje, pirmiausia nusipirkite 1 sustorinto kvadratinio plieno rėmui gaminti.
2. Kvadratinis plienas suvirinamas po vieną, o po užbaigimo jis yra labai stiprus, ir nėra jokių problemų su visu ant jo sėdinčiu žmogumi.
3. Privirinkite prie rėmo 4 volelius ir palikite 600mm tarpas kairėje pusėje. Pagrindinė paskirtis – rezervuoti vietą pastovios temperatūros vandeniui ir oro siurbliui. Dabar, kai mobilios platformos rėmas jau suvirintas, viršuje ir apačioje reikia sumontuoti medžio sluoksnį.
4. Sukonstruokite mašinos rėmą ir nusipirkite aliuminio profilių iš interneto. Modelis yra 4040 nacionalinio standarto aliuminio profiliai. Pagrindinė šio nacionalinio standarto aliuminio profilio naudojimo priežastis yra ta, kad jis yra gana lengvas, lengvai valdomas po montavimo, yra tvirtas, o suapvalinti kampai aplink jį yra gana maži, kad būtų lengviau projektuoti ir montuoti vėlesnes skardos plokštes.
Norint pastatyti mašinos rėmą svetainėje, jis yra per didelis, kad tilptų.
Surinkite XY ašį ir mašinos rėmą
5. Surinkite XY ašį ir staklių rėmą, padėkite surinktą rėmą ant mobilios platformos ir tada sumontuokite suderintą XY ašį ant staklių rėmo. Bendras rezultatas vis tiek geras.
6. Pradėkite gaminti Z ašies atraminį lakštą, nubrėžkite aliuminio lakštą ir nustatykite skylės padėtį. Atlikite gręžimo ir sriegimo darbus, kad gautumėte 4 identiškus atraminius lakštus.
Surinkite Z ašies kėlimo varžtą
7. Surinkite Z ašies kėlimo varžtą ir surinkite T formos varžtą, sinchroninį skriemulį, guolio lizdą, atraminę plokštę ir flanšo veržlę.
8. Sumontuokite Z ašies kėlimo varžtą, žingsninį variklį ir paskirstymo diržą. Z ašies kėlimo principas: žingsninis variklis įtempia sinchroninį diržą per įtempimo ratukus abiejose pusėse. Kai variklis sukasi, jis varo 4 kėlimo varžtus, kad jie suktųsi ta pačia kryptimi, todėl 4 atramos taškai juda aukštyn ir žemyn vienu metu, o pjovimo platforma tuo pačiu metu yra sujungta su atramos taškais. Judėjimas aukštyn ir žemyn. Montuojant korio formos plokštę, reikia atkreipti dėmesį į plokštumos reguliavimą. Viso rėmo h8 skirtumui išmatuoti naudokite indikatorių ir nustatykite h8 skirtumą į 0.1mm.
Mechaninės konstrukcijos, tokios kaip oro kanalo struktūra, lazerio šviesos kanalas ir lakštinio metalo apvalkalas, bus išsamiai paaiškintos vėliau, kai bus nagrinėjama atitinkama sistema. Toliau bus pristatyta 3-ioji dalis.
3 veiksmas. Lazerinio vamzdžio valdymo sistemos sąranka
1. Pasirinkite CO2 Lazerinio vamzdžio modelis. Lazerinis vamzdis skirstomas į 2 tipus: stiklinį vamzdį ir radijo dažnių vamzdį. RF vamzdis naudoja 30 V žemą įtampą, pasižymi dideliu tikslumu, maža spindulio dėme ir ilgu tarnavimo laiku, tačiau kaina yra didelė, o stiklinio vamzdžio tarnavimo laikas yra apie 1500 valandų, spindulio dėmė yra gana didelė ir ją valdo aukšta įtampa, tačiau kaina yra maža. Jei pjaunate tik medieną, odą, akrilą, stikliniai vamzdeliai yra visiškai tinkami, ir dauguma šiuo metu rinkoje esančių lazerinių pjaustytuvų naudoja stiklinius vamzdelius. Dėl kainos problemos renkuosi stiklinį vamzdelį, kurio dydis yra 160.0mm*60mm, lazerinio vamzdžio aušinimui reikia naudoti vandens aušinimą, ir tai yra pastovios temperatūros vanduo.
Laser Power Supply
Mano pasirinktas lazerinio vamzdžio maitinimo šaltinis yra 100W lazerio maitinimo šaltinis. Pristatoma lazerio maitinimo šaltinio funkcija. Teigiamas lazerio vamzdžio elektrodas skleidžia beveik 10,000 voltų aukštą įtampą. Dėl didelės koncentracijos CO2 Aukštos įtampos išlydžio sužadinimo vamzdyje esančioms dujoms, vamzdžio gale generuojamas 10.6 μm bangos ilgio lazeris. Atkreipkite dėmesį, kad šis lazeris yra nematoma šviesa.
CW5000 vandens Aušinimo
2. Pasirinkite vandens aušintuvą. Įprasto naudojimo metu lazerinis vamzdis įkais iki aukštos temperatūros, todėl jį reikia aušinti cirkuliuojančiu vandeniu. Per aukšta temperatūra, kuri nebus laiku atvėsinta, gali negrįžtamai pažeisti lazerinį vamzdį, dėl to gali smarkiai sutrumpėti jo tarnavimo laikas arba jis gali sprogti. Vandens temperatūros kritimo greitis taip pat lemia lazerinio vamzdžio veikimą.
Yra 2 vandens aušinimo tipai: vienas yra oro aušinimas, o kitas – oro kompresoriaus aušinimo būdas. Jei lazerinis vamzdelis yra apie 80W, oro aušinimas gali būti kompetentingas, bet jei jis viršija 80W, turi būti naudojamas kompresorinis aušinimo metodas. Priešingu atveju šilumos visiškai neįmanoma nuslopinti. Pasirinktas pastovios temperatūros vanduo yra CW5000 modelis. Padidinus lazerinio vamzdžio galią, šis pastovios temperatūros vanduo vis tiek gali būti tinkamas naudoti. Visa mašina apima temperatūros reguliavimo sistemą, vandens kaupimo kibirą, oro kompresorių ir aušinimo plokštę. modulio sudėtis.
3. Įstatykite lazerinį vamzdį į vamzdžio pagrindą, sureguliuokite lazerinio vamzdžio h8 aukštį, kad jis atitiktų projektinį aukštį, ir atkreipkite dėmesį į atsargumą.
Lazerinio vamzdžio montavimas
Prijunkite pastovios temperatūros vandens išleidimo vamzdį. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad vandens įleidimo anga pirmiausia įeina iš lazerinio vamzdžio teigiamo poliaus, lazerinio vamzdžio teigiamas vandens įleidimo anga turi būti nukreipta žemyn, aušinimo vanduo įeina iš apačios, tada išeina iš lazerinio vamzdžio neigiamo poliaus viršaus ir grįžta į grįžtamąjį vamzdį per vandens cirkuliacijos apsaugos jungiklį. Pastovios temperatūros vandens bakas užbaigia ciklą. Kai vandens ciklas sustoja, vandens apsaugos jungiklis atjungiamas, o grįžtamojo ryšio signalas siunčiamas į valdymo plokštę, kuri išjungia lazerinį vamzdį, kad jis neperkaistų.
Prijunkite ampermetrą
4. Lazerio vamzdžio neigiamas polius prijungiamas prie ampermetro, o tada atgal prie lazerio maitinimo šaltinio neigiamo poliaus. Kai lazerinis vamzdis veikia, ampermetras gali realiuoju laiku rodyti lazerinio vamzdžio srovę. Pagal skaitinę vertę galite palyginti nustatytą galią ir faktinę galią, kad nuspręstumėte, ar lazerinis vamzdis veikia normaliai.
5. Prijunkite lazerio maitinimo šaltinio grandinę, pastovios temperatūros vandenį, apsaugos nuo vandens jungiklį, ampermetrą ir paruoškite apsauginius akinius (kadangi lazerinis vamzdis skleidžia nematomą šviesą, reikia naudoti specialius 10.6 μm apsauginius akinius), nustatykite lazerinio vamzdžio galią į 40 %, įjunkite sprogimo režimą, padėkite bandymo plokštę prieš lazerinį vamzdį, paspauskite jungiklį, kad skleistų lazerį, plokštė akimirksniu užsidegs, o bandymo efektas bus labai geras.
Kitas žingsnis – optinio kelio sistemos reguliavimas.
4 veiksmas. Lazerinio vamzdelio šviesos kreiptuvo sistemos sąranka
Ketvirtoji dalis yra lazerinio vamzdžio šviesos kreiptuvo sistemos sąranka. Kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau, lazerio vamzdžio skleidžiama lazerio šviesa yra lūžta veidrodyje 4 laipsnių kampu į antrąjį veidrodį, o antrasis veidrodis vėl lūžta 90 laipsnių kampu į trečiąjį veidrodį. Refrakcija priverčia lazerio spindulį šaudyti žemyn link fokusavimo lęšio, kuris tada sufokusuoja lazerį, suformuodamas labai tikslią dėmę.
Šios sistemos sudėtingumas yra tas, kad nesvarbu, kur apdirbimo procese yra lazerio galvutė, sufokusuota vieta turi būti tame pačiame taške, t. y. judančioje būsenoje optiniai keliai turi sutapti, kitaip lazerio spindulys bus nukreiptas ir šviesa nebus skleidžiama.
Pirmasis paviršiaus veidrodžio optinio kelio dizainas
Veidrodėlio laikiklio reguliavimo procesas: veidrodėlis ir lazeris yra 45 laipsnių kampu, todėl sunku įvertinti lazerio tašką. Būtina 3D atspausdinkite 45 laipsnių laikiklį pagalbiniam reguliavimui, įklijuokite tekstūruotą popierių ant kiaurymės ir lazeris įjungiamas. Taškinio fotografavimo režimas (įjungimo laikas 0.1 s, galia 20% kad išvengtumėte pradurbimo), sureguliuokite laikiklio aukštį, padėtį ir pasukimo kampą taip, kad šviesos taškas būtų kontroliuojamas apvalios skylės centre.
Antrojo paviršiaus veidrodžio optinio kelio dizainas
Tiksli antrojo veidrodėlio laikiklio montavimo padėtis ir montavimo h8 nustatomi per 3D antrojo paviršiaus veidrodžio kelio konstrukcija, o antrojo paviršiaus veidrodžio laikiklis tiksliai sumontuotas išmatuojant vernierinį slankmatį (pirmiausia sumontuokite jį pradinėje padėtyje).
Sureguliuokite pirmojo paviršiaus veidrodžio atspindžio kampą
Pirmojo paviršiaus veidrodžio kampo reguliavimo procesas: priartinkite Y ašį prie veidrodžio, lazerio taško, tada perkelkite Y ašies galą tolyn ir vėl priartinkite tašką. Šiuo metu bus nustatyta, kad 1 taškai nesutampa, jei artimas taškas yra aukščiau, o tolimas taškas yra žemiau, veidrodį reikia reguliuoti taip, kad jis pasisuktų į viršų, ir atvirkščiai; kitas žingsnis yra toliau žymėti taškus, tolimą ir artimą, jei artimas taškas yra kairėje, o tolimas taškas yra dešinėje, veidrodį reikia reguliuoti taip, kad jis pasisuktų į kairę ir atvirkščiai, kol artimas taškas sutampa su tolimu tašku kaip taškas, tai reiškia, kad antrojo paviršiaus veidrodžio optinis kelias yra visiškai lygiagretus Y ašies judėjimo krypčiai.
Trečiojo paviršiaus veidrodžio optinio kelio dizainas
Antrojo paviršiaus veidrodžio kampo reguliavimo procesas: Y ašį perkelkite į pirmąjį paviršiaus veidrodį, tada X ašį perkelkite į artimąjį galą, suformuokite lazerio taškus, tada X ašį perkelkite į tolimąjį galą ir tada suformuokite lazerio taškus. Šiuo metu stebėkite, ar artimas taškas yra aukščiau, o tolimas taškas – žemiau. Reikia sureguliuoti antrojo paviršiaus veidrodį, kad jis pasisuktų į viršų, ir atvirkščiai. Kitame žingsnyje toliau suformuokite taškus: vieną tašką toli, kitą – arti. Jei artimas taškas yra kairėje, o tolimas taškas – dešinėje, reikia sureguliuoti antrojo paviršiaus veidrodį, kad jis pasisuktų į kairę ir atvirkščiai, kol artimas ir tolimas taškas sutaps į vieną tašką, o tai reiškia, kad artimojo galo trečiojo paviršiaus veidrodžio optinis kelias bus visiškai lygiagretus X ašies judėjimo krypčiai. Tada Y ašį perkelkite į tolimąjį galą ir pažymėkite tašką artimajame ir tolimajame X ašies galuose. Jei jie nesutampa, tai reiškia, kad 2 veidrodžio keliai nesutampa, ir reikia grįžti prie pirmojo paviršiaus veidrodžio kampo reguliavimo, kol 1 X ašies taškai artimajame Y ašies gale ir 2 bei 2 X ašies taškai tolimajame Y ašies gale visiškai sutaps.
Tiesą sakant, šiame etape reguliavimas dar nebaigtas. Stebėkite, ar trečiojo paviršiaus veidrodžio lęšio laikiklio šviesos taškas yra apskritimo centre. Kai šviesos taškas yra kairėje, antrojo paviršiaus veidrodžio lęšio laikiklį reikia perkelti atgal ir atvirkščiai. Sureguliuokite viso lazerio vamzdžio padėtį, kad jis pasislinktų žemyn ir atvirkščiai. Keičiant antrojo paviršiaus veidrodžio laikiklį, reikia dar kartą pakartoti antrojo paviršiaus veidrodžio lęšio kampo reguliavimo procesą. Keičiant lazerio vamzdžio h3, reikia pakartoti visą lęšio reguliavimo procesą vienu praėjimu (įskaitant: pirmojo paviršiaus veidrodžio laikiklio, pirmojo veidrodžio lęšio ir antrojo paviršiaus veidrodžio reguliavimo procesą) ir vėl atlikti taškinius veiksmus, kol šviesos taškas bus centrinėje padėtyje, o 2 taškai visiškai sutaps.
Trečiojo paviršiaus veidrodžio atspindžio kampo reguliavimas
Trečiojo paviršiaus veidrodžio kampo reguliavimo procesas: veidrodis reguliuojamas pridedant 3 Z ašies pakėlimo ir nuleidimo taškus, remiantis veidrodžiu, t. y. 2 taškus. Reguliavimo principas yra toks: pirmiausia nustatykite 8 taškų pakėlimo tašką, tada perkelkite X ašį į kitą galą ir pasiekite pakėlimo tašką. Jei šviesos taško aukščiausias taškas yra aukščiau už žemiausią tašką, reikia pasukti trečiojo paviršiaus veidrodžio lęšį atgal ir atvirkščiai. Pasukite į dešinę ir atvirkščiai.
Jei šviesos taško ne visada galima sureguliuoti taip, kad jis sutaptų, tai reiškia, kad trečiojo paviršiaus veidrodžio optinis kelias nesutampa su X ašimi, ir reikia grįžti prie antrojo paviršiaus veidrodžio lęšio kampo reguliavimo. Reikia grįžti prie lazerio vamzdžio h3 reguliavimo, o tada pradėti nuo atvirkštinio laikiklio ir vėl jį reguliuoti, kol 2 taškai visiškai sutaps.
Fokusavimo objektyvas
Yra 4 fokusavimo lęšių tipai: 50.8, 63.5, 76.2 ir 101.6. Aš pasirinkau 50.8mm.
Įdėkite fokusavimo lęšį į lazerio galvutės cilindrą išgaubta puse į viršų, padėkite nuožulnią medinę lentą ir judinkite X ašį, kad kas 2mm, raskite ploniausią vietą, išmatuokite atstumą tarp lazerio galvutės ir medinės lentos, šis atstumas yra tinkamiausia židinio nuotolio padėtis lazeriniam pjovimui, o optinis kelias šiame etape buvo sureguliuotas.
5 veiksmas. Išmetimo sistemos sąranka
Penktoji dalis – oro pūtimo ir išmetimo sistemos įrengimas. Lazerinio pjovimo metu susidarys tiršti dūmai, kurie padengs fokusavimo plokštę ir sumažins pjovimo galią. Sprendimas – padidinti oro siurblio, esančio prieš fokusavimo plokštę, galią.
Pasirinkau oro siurblį su kompresoriumi. Pagrindinė priežastis yra ta, kad oro slėgis yra gana didelis, o pjovimo metu veikiant dujoms galima padidinti pjovimo efektyvumą. Išėjimo signalas iš pagrindinės plokštės prijungtas prie solenoidinio vožtuvo, o solenoidinis vožtuvas valdo oro siurblį, kad jis pūstų orą.
Lazeriu pjaustytos medienos projektai
Po įdiegimo nekantrauju atlikti bandomąjį pjovimą 6mm daugiasluoksnė plokštė, kurią galima sklandžiai pjauti, o efektas yra labai idealus. Vienintelė problema yra ta, kad išmetimo sistema nėra baigta, o dūmai yra gana dideli.
Nerūdijančio plieno plokštę išpjaukite pagal projektinį dydį ir, išgręžę, pritvirtinkite ją varžtais. Visa mašina yra visiškai uždaryta, paliekant tik oro įleidimo ir išleidimo angas.
Ištraukiamasis ventiliatorius pritvirtintas prie sienos, todėl reikia pagaminti laikiklį.
3D Spausdintas oro išleidimo anga
Vidutinio slėgio ventiliatorius naudoja 300W galia, stačiakampė oro išleidimo anga, specialiai suprojektuota pagal savo aliuminio lydinio lango dydį.
6 veiksmas. Apšvietimo ir fokusavimo sistemų nustatymas
Šeštoji dalis yra apšvietimo ir fokusavimo sistema, kuri naudoja nepriklausomą maitinimo šaltinio 6 V LED šviesos juostą, o LED apšvietimas tuo pačiu metu pridedamas prie valdymo sistemos dalies, apdorojimo zonos ir sandėliavimo zonos.
Už lazerio galvutės pritvirtinta kryžminė lazerio galvutė fokusavimui. Ji naudoja 5 V nepriklausomą maitinimo šaltinį ir turi nepriklausomą jungiklį. Lazerio galvutės padėtis nustatoma pagal kryžminę liniją. Horizontali lazerio linija naudojama plokštės gyliui įvertinti. Centras rodo, kad plokštė nėra lygi arba židinio nuotolis nėra tinkamai sureguliuotas. Galite reguliuoti Z ašies fokusavimą aukštyn ir žemyn, o horizontalią liniją – į centrą.
Įdiekite lazerinį kryžminį fokusavimą
7 rinkinys. Veiklos optimizavimas
7-oji dalis – veikimo optimizavimas. Siekiant palengvinti avarinį stabdymą, avarinio stabdymo jungiklis yra suprojektuotas viršuje, arti darbinio paviršiaus, o šone įrengtas raktinis jungiklis, USB sąsaja ir derinimo prievadas. Priekyje yra pagrindinis maitinimo jungiklis, oro pūtimo ir išmetimo valdymo jungiklis, LED apšvietimo jungiklis, lazerinio fokusavimo jungiklis, todėl visas operacijas galima atlikti naudojant vieną skydelį.
Jungiklio mygtuko išdėstymas
Spintelės durelės yra iš abiejų staklių pusių, kairėje pusėje laikomi lazerinio pjaustytuvo įrankiai, o dešinėje pusėje – apžiūra ir priežiūra. Priekyje apačioje yra apžiūros langelis. Nukritus ruošiniui, jį galima išimti pro apačią. Taip pat galima stebėti, ar lazerio galia pakankama ir ar jis perpjautas laiku, kad būtų galima padidinti galią.
Taip pat pridėjau kojinį pedalą. Kai reikia paleisti lazerinį pjaustytuvą, tereikia paspausti kojinį pedalą, kad užbaigtumėte operaciją, taip išvengiant varginančio mygtukų spaudinėjimo, kuris yra labai greitas ir patogus.
8 veiksmas. Testavimas ir derinimas
Galiausiai, būtina išbandyti lazerinio pjovimo sistemos funkcijas, pagerinti pjovimo parametrus naudojimo procese, kad būtų pasiekti geresni rezultatai, ir derinti lazerinio pjovimo bei lazerinio graviravimo funkcijas.
Lazerinio pjaustymo projektai
Šiuo metu visas lazerinio pjovimo įrenginys yra baigtas surinkti. Kai kurie gamybos procese iškilę sunkumai ir kliūtys buvo įveikti po vieną sunkiu darbu. Ši „pasidaryk pats“ patirtis yra labai vertinga. Šio projekto metu daug sužinojau apie lazerinio pjovimo įrenginius. Tuo pačiu metu esu labai dėkingas už pramonės lyderių pagalbą, kuri sumažino projekto įgyvendinimą iki mažiau nukrypimų.
