許多客戶會詢問激光焊接過程中是否需要溫度控制模塊,以及激光焊接過程中如何控制溫度?在這里,松盛光電給大家介紹一下。目前,許多激光焊接設(shè)備采用溫度控制系統(tǒng)。焊接參數(shù)軟件可以設(shè)置溫度值并自動(dòng)感應(yīng)溫度,可以有效避免因溫度不可控而導(dǎo)致焊接失敗的問題。讓我們來看看激光焊接系統(tǒng)在焊接過程中如何控制溫度。
溫度監(jiān)測原理
傳感器類型:激光錫焊溫度控制系統(tǒng)主要依靠溫度傳感器來獲取焊接點(diǎn)的溫度信息。常用的有紅外溫度傳感器。紅外溫度傳感器則是基于物體的紅外輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系來測量溫度,它的優(yōu)勢在于非接觸式測量,不會干擾焊接過程。
信號轉(zhuǎn)換:這些傳感器將檢測到的溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號。例如,紅外溫度傳感器則將接收到的紅外輻射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度電信號。
信號傳輸與處理環(huán)節(jié)
信號傳輸:傳感器獲取的溫度電信號通過信號線傳輸?shù)娇刂破鳌P盘栐趥鬏斶^程中需要保證其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,通常會采取屏蔽線等措施來減少外界電磁干擾。
信號處理:控制器接收到信號后,會對其進(jìn)行放大、濾波等處理。放大是因?yàn)閭鞲衅鬏敵龅男盘柨赡鼙容^微弱,需要放大到合適的范圍以便后續(xù)處理;濾波則是為了去除信號中的高頻噪聲和干擾成分,使溫度信號更純凈。經(jīng)過處理后的信號就可以準(zhǔn)確地反映焊接點(diǎn)的實(shí)際溫度情況。
控制策略與調(diào)節(jié)機(jī)制
控制策略:控制器根據(jù)處理后的溫度信號與預(yù)設(shè)的焊接溫度值進(jìn)行比較。如果實(shí)際溫度低于預(yù)設(shè)溫度,控制系統(tǒng)會采用比例 - 積分 - 微分(PID)控制策略或其他先進(jìn)的控制算法來調(diào)整激光輸出功率。PID 控制策略綜合考慮了偏差的比例、積分和微分三個(gè)方面,能夠快速、準(zhǔn)確地使溫度達(dá)到目標(biāo)值并保持穩(wěn)定。
調(diào)節(jié)機(jī)制:在調(diào)節(jié)激光輸出功率方面,當(dāng)需要升高溫度時(shí),控制系統(tǒng)會增加激光發(fā)生器的輸出功率,使更多的激光能量照射到錫料上。激光能量被錫料吸收后轉(zhuǎn)化為熱能,從而升高焊接點(diǎn)的溫度。反之,當(dāng)實(shí)際溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制系統(tǒng)會降低激光功率,減少錫料吸收的能量,進(jìn)而降低溫度。同時(shí),控制系統(tǒng)還會考慮激光照射時(shí)間等因素,通過精細(xì)調(diào)整激光的脈沖寬度或連續(xù)激光的照射時(shí)間,來精確控制焊接點(diǎn)的溫度。
系統(tǒng)的反饋與優(yōu)化
溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的反饋系統(tǒng)。在焊接過程中,不斷地監(jiān)測溫度變化,并根據(jù)反饋信息調(diào)整激光功率。而且,系統(tǒng)還可以根據(jù)每次焊接的溫度數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行優(yōu)化。例如,通過分析不同焊接參數(shù)下的溫度曲線,對控制算法中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,如 PID 參數(shù)的優(yōu)化,使溫度控制更加精準(zhǔn)、高效,以適應(yīng)不同的焊接任務(wù)和材料特性。
激光焊接系統(tǒng)的溫度控制的一般原理是:通過紅外線檢測,實(shí)時(shí)檢測激光對工件的紅外熱輻射,形成閉環(huán)控制激光焊接溫度和檢測溫度,控制控制面板的PID調(diào)節(jié)功能,可以有效控制激光焊接溫度在設(shè)定范圍內(nèi)的波動(dòng)。上位機(jī)將設(shè)定的溫度指令傳遞給單片機(jī)??刂茊纹瑱C(jī)打開激光器;半導(dǎo)體激光器輸出的激光通過光學(xué)耦合系統(tǒng)照射到指定的焊接區(qū)域,并測量激光掃描區(qū)域的溫度。在恒溫焊接模式下,將溫度測量數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī),形成閉環(huán)控制。使焊錫區(qū)域溫度在設(shè)定范圍內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)溫控焊錫的過程。
這種模式可以在恒溫激光焊接軟件中預(yù)設(shè)多個(gè)溫度范圍。在焊接過程中,激光閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量焊點(diǎn)溫度。當(dāng)焊點(diǎn)溫度達(dá)到上限溫度時(shí),激光功率會自動(dòng)調(diào)節(jié),焊點(diǎn)溫度會降低。過高會導(dǎo)致熱損傷。
松盛光電自主研發(fā)的激光恒溫焊接系統(tǒng)特點(diǎn):
松盛光電激光焊接系統(tǒng)由同軸實(shí)時(shí)溫度反饋系統(tǒng)、CCD同軸定位系統(tǒng)和半導(dǎo)體激光組成;通過多年的焊接技術(shù)探索,松盛光電自主開發(fā)了智能恒溫焊接軟件,支持各種格式文件的引入。原有的PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng)可以有效控制恒溫焊接,確保良好的焊接產(chǎn)量和精度。激光,CCD,溫度測量,指示光四點(diǎn)同軸,完美解決了行業(yè)內(nèi)多光路重合問題,避免了復(fù)雜的調(diào)試。X軸、Y軸、Z軸適用于焊接更多設(shè)備,應(yīng)用更廣泛。
?Copyright © 2024 Oraylaser.com. All rights reserved. ICP備:鄂ICP備13011549號 copyrighted.
武漢松盛光電 專注于振鏡同軸視覺光路系統(tǒng),光纖精密切割頭,單聚焦恒溫錫焊焊接頭,光斑可調(diào)節(jié)焊接頭,方形光斑焊接頭,塑料焊接等激光產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售及提供激光錫焊塑料焊應(yīng)用解決方案。