Posizionamento preciso nel laboratorio di applicazione laser

VONJAN Technology GmbH è un fornitore e consulente di soluzioni per i produttori di sistemi laser. Il suo settore principale è quello di fornire le sorgenti laser, le unità di deflessione e le ottiche laser ottimali per i sistemi laser industriali per garantire un'integrazione fluida del sistema. L'azienda si procura i componenti da fornitori in tutto il mondo e li personalizza

in base alle esigenze individuali dei propri clienti. Per poter offrire non solo i prodotti, ma anche la consulenza appropriata, nel 2020 è stato allestito un laboratorio applicativo in cui vengono eseguiti test per i clienti. Le sorgenti laser, le teste di scansione, le ottiche e i parametri di processo possono essere testati su materiale campione. Ciò garantisce che il processo desiderato con i rispettivi componenti funzioni effettivamente in modo affidabile per il cliente. VONJAN può anche consigliare ottimizzazioni se i risultati della misurazione suggeriscono una configurazione leggermente diversa da quella inizialmente pensata dal

cliente. Il dispositivo applicativo che viene allestito per questo è sempre costituito da un laser, un'unità di deflessione e un'ottica di messa a fuoco che hanno una distanza focale fissa rispetto al pezzo in lavorazione, ma che devono essere prima regolate con precisione. VONJAN era alla ricerca di un asse lineare adatto con motore e sistema

di controllo. L'unità lineare dovrebbe consentire di identificare la posizione ideale per la testa laser per l'applicazione del cliente con uno sforzo relativamente ridotto. La testa laser viene montata nel dispositivo e quindi si sposta lungo l'asse in varie posizioni finché il punto laser non si focalizza sulla superficie da lavorare con una precisione di 1/10 di millimetro. Poiché la regolazione deve essere così precisa, e questo con un peso delle sorgenti del raggio laser fino a 35 chilogrammi e una corsa di 800 millimetri, il sistema deve avere un elevato grado di

rigidità. Oltre all'elevata precisione e rigidità, era importante per VONJAN trovare un sistema che fosse il più facile possibile da configurare e installare.

igus aveva la soluzione perfetta: un modulo lineare drylin SLW-25120 con una vite di comando TR24x5. La serie SLW ha profili a doppio albero in alluminio altamente resistenti alla torsione ed è adatta per regolazioni elettriche sia manuali che con un motore come quello di VONJAN. L'asse è controllato da un sistema di controllo motore drylin D1, adatto per motori passo-passo, DC ed EC/BLDC. L'applicazione VONJAN utilizza un motore passo-passo NEMA 24 con encoder e un riduttore

3:1. Il sistema è stato configurato presso igus utilizzando i dati specificati per VONJAN. L'SLW-25120 è radialmente adatto per 2500 N. Sebbene la distanza centrale di 435 millimetri riduca la forza massima ammissibile, il profilo a doppio albero in alluminio resistente alla torsione significa che il sistema VONJAN ha riserve più che sufficienti. Con l'aiuto dello strumento online igus, i calcoli e la progettazione del motore e del

riduttore possono essere eseguiti facilmente. VONJAN è riuscita a installare il modulo lineare preassemblato con riduttore e motore, nonché i collegamenti di programmazione e sensore senza alcun problema. L'azionamento a vite senza fine non solo consente di trasmettere forze molto elevate, ma la vite senza fine funge anche da dispositivo di sicurezza in caso di interruzione di corrente o di guasto del motore, in modo che l'asse non possa scivolare verso il basso e distruggere il laser. Il fatto che VONJAN assembli talvolta laser pico del valore di 100.000 euro per

la regolazione dimostra la sua fiducia nel sistema. È stato scelto un motore passo-passo perché può fornire la sua coppia massima anche a basse velocità e il valore del passo può essere impostato su 0,72 gradi utilizzando il sistema di controllo D1. E poiché il motore ha un encoder, il D1 sa sempre dove si trova il carrello. Questo è molto importante per la programmazione dei test. Ad esempio, un cliente ha ordinato un laser sostitutivo per il suo sistema. VONJAN lo regola, imposta il punto focale esatto e poi lo invia all'estero tramite spedizione espressa. Tutto deve essere a posto prima che venga spedito, il cliente deve solo installarlo e poi il suo sistema deve funzionare di nuovo. Per l'impostazione corretta, la testa laser viene assemblata sull'asse e un materiale reattivo viene irradiato con bassa potenza laser. L'asse esegue un programma di movimento memorizzato e l'inizio e la fine della reazione possono essere misurati sul materiale reattivo. Poiché il motore passo-passo registra la posizione esatta tramite l'encoder, VONJAN può determinare il centro esatto tra l'inizio e la fine della reazione, il punto, sull'interfaccia web. Il CEO Tobias von Jan riassume: