靈敏驅動器開闢了雷射切割的新途徑

雷射廣泛用於薄板連接。不論是焊接還是軟焊，接縫一般都十分狹窄、精確且耐用。將高能量施加在特定點上可以得到令人印象深刻的焊接速度。然而，這種方法需要對雷射進行高精度控制和定位。新方法涉及到機械掃描，使其能達到最佳定位且快速完成設置。

到目前為止，雷射焊接的接合過程記錄都是由攝影機完成的。然後由電腦分析圖像並下達控制指令給焊接機器人再定位雷射頭。這種方案的缺點在於間接移動雷射頭的延遲總是落後於攝影機。為了可靠的光學”發現接縫”，表面、反射和照明都必須保持盡可能的一致。稍有偏差就會造成錯誤的結果，因此，必須通過進行精心調整來消除這些錯誤的根源。為了改善這一領域的過程，Scansonic選擇了先進的方法：機械掃描。

應用於汽車工業技術

機械掃描

開發人員用機械雷射頭引導打破了新領域，利用連接的重要先決條件。根面經常出現在兩薄板的接縫處，這同樣存著於角度焊接。這是由於薄板出現重疊或焊接間隙。如今，供線將熔填物質引入焊接焦點上。“掃描線”就是用於這種情況的。當兩個部件組合在一起，則可以達成焊接頭最理想的精確控制。

如果焊條被持續輕輕地壓緊在重疊的薄板邊緣上，這個力量被當作焊頭控制的一項參數，焊接焦點將在接合過程以最高的精度進行。這將於焊頭的移動同時完成，不再需要對焊頭進行延遲控制。由公差產生的偏差將通過這種程序立即得到補償。因此接縫總是恰好地應用在需求的位置，也就是接合處之間的重疊邊緣處。由於是純粹的機械掃描技術，所以光反射、光照或不同的薄板表面對整體的性能不再有任何影響。甚至是來自其他工作流程中的陰影或閃光都不會再造成不利影響。因為焊條作為“遺失感應器”，在使用過程中會不斷更新，因此磨損也不存在。

半獨立雷射頭

除了機械掃描之外，ALO（自適應雷射光學）頭具備了更多優勢。結合的雷射頭可以對焊縫微調，與傳統方法一樣，代替焊接機器人對整個焊接過程的控制進行操作，新的過程提供更快的調整。機械焊接手臂只需預先確定大致的方向，雷射頭控制本身然後執行精確調整過程，以及接縫的公差均衡在+5毫米範圍。為了得到更精確且具備可重現的結果，Scansonic當前配備了FAULHABER製造的微型馬達。配有減速機的正弦馬達確保必要的金屬絲壓力。這使整個雷射頭具備了快速且高靈敏的特性。通過估算馬達轉矩，來確定提供的壓力。配備結合運動控制器的正弦曲線馬達可以對馬達電流進行精確探測，使得精確測量變得十分容易。壓力控制可以將焊縫以二維圖形XY的方式記錄下來，並且能夠精確追蹤。

Z軸上的軌跡追蹤通過配有路徑感測器的伸縮臂來完成，與可追踪的焊條組合是最為理想的，這可以精確地沿著接合邊緣對焊接焦點進行最佳的（雷射）點精確跟蹤。由於雷射頭能夠自動消除細微的誤差，所以可以將控制機器永久的設置在一個大致的焊縫走向上。根據要完成的任務，設計並組裝一個新的焊接頭只需要花費幾個小時。

光學聚焦點和填充焊絲聚焦在焊接處。配有套筒式彈簧的路徑感測器用於追蹤Z軸軌跡

精確定位與估算

FAULHABER的正弦曲線馬達非常適合這項應用。極其緊密的造型且配有整合式的"背負式運輸"運動控制器，更有利於小型、輕重量焊接頭的設計。更加人性化的“運動管理器”軟體，使其能夠更容易的協調獨立的焊接參數。為了完成這一操作，需要對馬達運行數據進行估算。通過綜合性控制電子設備，進行相應的估算並且確定馬達的電流。另外，通過結合的模擬霍爾感測器來完成定位檢測。雷射頭所需的控制信號由定位及電流檢測計算得來。由於馬達是基於高動態設計的，倘若與輸入值發生偏差時，可以迅速的做出重新調整。焊縫將精確的位於薄片的邊緣連接處。正弦曲線馬達通過RS232接口向控制器傳送數據。

新的控制系統的優勢可以精確的定位到最理想的焦點處。FAULHABER技術在這個先進技術中做出了寶貴的貢獻。