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标题: 实现精密激光加工应用的运动控制新挑战 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2014-7-31 16:39 标题: 实现精密激光加工应用的运动控制新挑战

关键字：激光加工运动控制速度规划 Softmotion算法
激光精密加工及切割已被应用在如太阳能晶硅切割、手机面板切割、半导体晶圆切割，Laser CNC等精密加工上面。如何通过调整能量强度来满足不同材质上切割，而呈现出有层次感的效果，这些都是高端运动控制产品所面临的新挑战。在本文中将讨论如何克服精密激光加工时所遭遇的新挑战，以及通过实例证明的解决方案。
激光制造技术是结合光学、机械、电子电机、计算机等科学与技术整合成的一项新技术，其已在现今社会中被广泛的应用。根据国际激光产业权威《LASER FOCUS WORLD》与《Industrial Laser Solution》于2013年初统计数据显示，全球激光产品销售已经回到2008年的水平并呈现增长的趋势。在全球激光材料加工领域中，近几年以金属加工的产值占多数，应用端又以激光打标与画线等属于表面处理的，占的最多为42%，激光切割与焊接分占为第二与第三，合占整体材料加工应用的34%，其应用在汽车、航天航空、电子、机械、钢铁等金属钣金产业。而在GI (Global Information)于2012年底所发表的「Global and China Laser Equipment and Processing Industry Report, 2012-2014」报告书中指出，全球激光设备市场一般预计2011年将由2010年约74亿美金以14%的速度成长，2012则成长约2%。

图1 全球激光材料加工应用分布, 2009(数据源: Indus. Laser Solution, Y09)

图2 中国激光设备市场分布, 2011(数据源: Global Information, Y11)

以中国市场而言，激光设备的市场在2011年略微超过全球市场的成长率。从宏观经济的影响来看，虽然中国针对机械产业、重工业的激光加工市场缩小了，但小型、中型激光加工市场则在成长。由于中国在全球制造业上扮演中心的角色，其对激光机械的需求也相当巨大，尤其是汽车、半导体、电子产业具有很大的潜在性需求。中国的加工产业，精密金属零件加工及激光开孔加工占了加工服务整体的60%。

就应用层面而言，激光精密加工及切割已被应用在如太阳能晶硅切割、手机面板切割、半导体晶圆切割，Laser CNC等精密加工上面。对于运动控制产品来说，如何克服传统切割上的精度与微米处理；如何可以很容易切割任何图形，并达到其精度的平滑效果；如何对于极微小的图形也能不受空间限制而完成；如何可以调整能量强度来-满足不同材质上切割，而呈现出有层次感的效果，这些都是高端运动控制产品所面临的新挑战

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