Обзор изделий на рынке

Большинство лазерных головок для волоконных лазеров выполнены по схеме Рисунок 11.

Рисунок 11 Типичная оптическая схема лазерной головки для волоконных лазеров [7]

Рисунок 12 Оптические коллиматоры и фокусирующие модули фирмы Optoscand [7]

Первая часть представляет собой кварцевый дублет и служит для преобразования расходящегося пучка в параллельный (поэтому ее называют коллиматором). Вторая часть - фокусирующая одиночная кварцевая линза, которая и производит конечную фокусировку лучевой мощности на обрабатываемом изделии. Эта схема обладает приемлемыми, хотя и не идеальными оптическими параметрами и является основой большинства лазерных головок. Обычно фокусное расстояние выходной линзы f в 1.5…2.5 раз больше фокусного расстояния коллиматора fk. В качестве примера приведем лазерные головки фирмы Optoscand (Рисунок 12). Многие пользователи приобретают такие головки как полуфабрикат из-за умеренной цены и заменяют только выходную сопловую часть под конкретные задачи. Выходная линза в этих головках размещена в механизме продольного перемещения, что позволяет осуществлять регулирование положения точки фокуса относительно среза сопловой насадки.

В большинстве головок фирмы Precitec использована эта же оптическая схема, в некоторых головках с минимальными фокусными расстояниями для улучшения фокусировки опционально может быть не одиночная фокусирующая линза, а набор двух линз. Фирма также предлагает модификации с поворотным зеркалом в тракте, что в ряде случаев удобно для применения с роботами и встраивания видеосенсоров. На примере изделия YW52 можно проследить тенденции модульности и унификации (Рисунок 13), система компонуется из стандартных модулей форматом 74х74 мм с проходной апертурой около 48 мм, достаточной для передачи мощности до 20 кВт. Пользователь имеет возможность самостоятельно компоновать систему нужной геометрии с нужными параметрами фокусировки, так как можно изменять как фокусное расстояние коллиматора (100, 125, 150, 200 мм), так и фокусное расстояние фокусирующей линзы (150…1000 мм).

Рисунок 13 Модульные сварочные головки фирмы Precitec.

- оптический коннектор, 2 - модуль коллиматора, 3 - расщепитель пучка (плоское зеркало), 4 - фокусирующий модуль, 5 - контейнер со сменным защитным стеклом, 6 - модуль шторной защиты, 7 - видеокамера или окуляр для наведения и слежения, 8 - измеритель мощности

Модульная система имеет значительную массу и высокую цену, поэтому для более массовых головок для лазерной резки фирма не использует модульный подход и предлагает оптимизированные по массе и габаритам головки серий YR30, YK52 для работы с роботами. Отличительной особенностью этих насадок является улучшенная емкостная система слежения за поверхностью Lasermatic Z, способная работать с минимальными по размеру сопловыми наконечниками, что обеспечивает малую чувствительность к боковым элементам изделия при 3D резке роботами. Следует упомянуть также довольно популярную на российском рынке режущую головку для потальных раскройных систем HPSSL (Рисунок 14), имеющую катриджный вариант смены оптики, что позволяет оперативно обслуживать оптику на станках и быстро менять параметры фокусировки.

Другие стьтьи в тему

Расчет функций преобразования, чувствительности к измеряемым физическим величинам и схем включения в измерительную цепь различных типов первичных преобразователей
измерительный преобразователь числовой сигнал Датчик - это часть измерительной системы имеющий самостоятельное конструктивное оформление, но вместе с тем обеспечивающий достижение полезного эффекта только при наличии всех других средств, входящих в систему Он осуществляет функцию преоб ...

Разработка вычислительного блока системы электромагнитного позиционирования
Актуальность развития методов точного определения координат и углов ориентации того или иного объекта по отношению к некоторой заданной системе координат трудно переоценить. Определение пространственных и угловых координат движущихся объектов лежит в основе решения многих важных нау ...