레이저 응용 실험실에서 정밀한 위치 지정

VONJAN Technology GmbH는 레이저 시스템 제조업체를 위한 공급업체 및 솔루션 컨설턴트입니다. 이 회사의 핵심 분야는 산업용 레이저 시스템을 위한 최적의 레이저 소스, 편향 장치 및 레이저 광학을 제공하여 원활한 시스템 통합을 보장하는 것입니다. 이 회사는 전 세계 공급업체로부터 부품을 조달하고 고객의 개별 요구 사항에 맞게 맞춤 제작합니다.

제품뿐만 아니라 적절한 조언을 제공하기 위해 2020년에 고객을 위한 테스트를 수행하는 애플리케이션 연구소를 설립했습니다. 레이저 소스, 스캔 헤드, 광학 및 공정 매개변수를 샘플 재료에 대해 테스트할 수 있습니다. 이를 통해 각 구성 요소로 원하는 공정이 실제로 고객에게 안정적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 또한 측정 결과 고객이 처음에 염두에 두었던 설정과 약간 다른 설정이 제안되는 경우 VONJAN은 최적화를 권장할 수 있습니다.

이를 위해 설정되는 응용 장치는 항상 레이저, 편향 장치 및 공작물과의 초점 거리가 고정되어 있지만 먼저 정밀하게 조정해야 하는 초점 광학 장치로 구성됩니다. 본잔은 모터와 제어 시스템을 갖춘 적합한 리니어 축을 찾고 있었습니다.

리니어 유닛은 비교적 적은 노력으로 고객의 용도에 맞는 레이저 헤드의 이상적인 위치를 파악할 수 있어야 합니다. 레이저 헤드는 고정 장치에 장착된 후 레이저 스팟이 1/10밀리미터의 정확도로 가공할 표면에 초점을 맞출 때까지 축을 따라 다양한 위치로 이동합니다. 레이저 빔 소스의 무게가 최대 35킬로그램, 스트로크가 800밀리미터에 달할 정도로 정밀하게 조정해야 하므로 시스템은 높은 수준의 강성을 갖춰야 합니다.

높은 정확도와 강성 외에도 VONJAN은 가능한 한 쉽게 구성하고 설치할 수 있는 시스템을 찾는 것이 중요했습니다.

이구스는 TR24x5 리드 스크류가 장착된 드라이린 SLW-25120 선형 모듈이라는 완벽한 솔루션을 가지고 있었습니다. SLW 시리즈는 비틀림에 강한 알루미늄 이중 샤프트 프로파일을 갖추고 있으며,

수동 및 VONJAN과 같은 모터를 사용한 전기 조정에 모두 적합합니다. 축은 스테퍼, DC 및 EC/BLDC 모터에 적합한 드라이린 D1 모터 제어 시스템에 의해 제어됩니다. VONJAN 애플리케이션은 엔코더와 3:1 기어박스가 장착된 NEMA 24 스테퍼 모터를 사용합니다. 시스템은 igus에서 VONJAN에 지정된 데이터를 사용하여 구성되었습니다.

SLW-25120은 2500N에 반경 방향으로 적합합니다. 435mm의 중심 거리는 최대 허용력을 감소시키지만 비틀림에 강한 알루미늄 이중 샤프트 프로파일은 VONJAN 시스템에 충분한 예비력이 있음을 의미합니다. igus 온라인 툴의 도움으로 모터와 기어박스의 계산 및 설계를 쉽게 수행할 수 있습니다. 본잔은 사전 조립된 리니어 모듈에 기어박스와 모터는 물론 프로그래밍 및 센서 연결까지 문제없이 설치할 수 있었습니다. 리드 스크류 드라이브는 매우 높은 힘을 전달할 수 있을 뿐만 아니라 전원 또는 모터 고장 시 축이 미끄러져 레이저가 파손되지 않도록 안전 장치 역할도 합니다.

본잔은 때때로 조정을 위해 10만 유로 상당의 피코 레이저를 조립한다는 사실에서 시스템에 대한 자신감을 엿볼 수 있습니다. 스테퍼 모터는 저속에서도 최대 토크를 전달할 수 있고 D1 제어 시스템을 사용하여 스텝 값을 0.72도까지 설정할 수 있기 때문에 선택되었습니다. 또한 모터에 엔코더가 있기 때문에 D1은 캐리지의 위치를 항상 파악할 수 있습니다. 이는 테스트 프로그래밍에 매우 중요합니다. 예를 들어 한 고객이 시스템 교체용 레이저를 주문했습니다. 본잔은 이를 조정하고 정확한 초점을 설정한 다음 특급 배송을 통해 해외로 보냅니다. 배송 전에 모든 것이 완벽해야 하며, 고객은 설치 후 시스템을 다시 실행하기만 하면 됩니다. 올바른 설정을 위해 레이저 헤드를 축에 조립하고 낮은 레이저 출력으로 반응성 물질을 조사합니다. 축은 저장된 이동 프로그램을 통해 실행되며 반응의 시작과 끝은 반응성 물질에서 측정할 수 있습니다. 스테퍼 모터가 엔코더를 통해 정확한 위치를 기록하기 때문에 VONJAN은 웹 인터페이스에서 반응의 시작과 끝 사이의 정확한 중심, 즉 스팟을 확인할 수 있습니다. CEO 토비아스 폰 얀이 요약합니다: