Về một phương pháp điều khiển biên dạng trong công nghệ laser
4 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.101.2025.23-31Từ khóa:
Công nghệ laser; Quét laser; Biên dạng laser; Gương điện kế.Tóm tắt
Bài báo trình bày nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển tạo biên dạng hai chiều ứng dụng trong công nghệ laser. Mô hình đề xuất cho phép thể tạo ra biên dạng hai chiều bất kỳ có thể dụng cho kỹ thuật hàn, cắt laser. Trong bài báo, mô hình hệ thống tạo ra biên dạng hai chiều sử dụng hai gương điện kế đặt trên hai trục vuông góc được đề xuất. Các phương trình động học thuận và nghịch thiết lập mối quan hệ giữa chuyển động của gương và biên dạng laser được tác giả đưa ra và giải quyết triệt để, đồng thời tác giả cũng trình bày vấn đề điều khiển để tạo biên dạng mong muốn. Mô phỏng trên Matlab được thực hiện cho biên dạng hình tròn và hình số 8. Kết quả mô phỏng thu được biên dạng giống với biên dạng mong muốn, cả về hình dạng và tần số quét.
Tài liệu tham khảo
[1]. Ion J., “Laser Processing of Engineering Materials: Principles, Procedure and Industrial Application”. Elsevier Butterword-Heinemann (2005). DOI: https://doi.org/10.1016/B978-075066079-2/50009-X
[2]. Padmanabham G., Bathe R., “Laser materials processing for industrial applications”, Proceedings of The National Academy of Sciences, India Section A: Physical Sciences, 88, pp.359-374, (2018). DOI: https://doi.org/10.1007/s40010-018-0523-5
[3]. Katayama S., “Handbook of Laser Welding Technologies”. Woodhead Publishing, (2013). DOI: https://doi.org/10.1533/9780857098771
[4]. Bùi Ngọc Can, Nguyễn Thị Thái Huyền et al, “Nghiên cứu giải thuật máy cắt ống laser”, Hội nghị toàn quốc về Cơ Điện tử (2016) (in Vietnamese).
[5]. Phan Thị Cảnh, Nguyễn Tuấn Anh et al, “Nghiên cứu chế tạo bộ quét chùm tia cho thiết bị laser điều trị thẩm mỹ vi điểm”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật và công nghệ, số 65(8), pp.29-34, (2023) (in Vietnamese).
[6]. Chen Wei et al, “A compact two dimensional laser scanner based on piezoelectric actuators”, Review scientific instruments, Vol. 86, Iss. 1 (2015). DOI: https://doi.org/10.1063/1.4904974
[7]. Lei Wang, Ming Gao et al, “Effect of beam oscillating pattern on weld characterization of laser welding of AA6061-T6 aluminum alloy”, Elsevier: Materials & Design, Vol. 108 (2016), pp. 707-717. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.07.053
[8]. Rolf Klein, “Laser welding of plastics”, Wiley-VCH, (2012). DOI: https://doi.org/10.1002/9783527636969
[9]. Pengfei Wang, et al, “Laser welding dissimilar materials of aluminum to steel: an overview”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, pp. 3081–3090, (2016). DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-016-8725-y
[10]. Mnerie C.A., Preitl S., Duma V.-F. "Classical PID versus predictive control solutions for a galvanometer-based scanner", In Proceedings of the 2015 IEEE 10th Jubilee International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics, pp. 349–353, (2015). DOI: https://doi.org/10.1109/SACI.2015.7208227
[11]. Marshall, G.; Stutz, G. “Handbook of Optical and Laser Scanning”, 2nd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, (2011). DOI: https://doi.org/10.1201/b11090
[12]. Guangsheng Chen, Yunlong Wang, “Control of a Digital Galvanometer Scanner Using a Discrete-Time Sliding-Mode Variable-Structure Controller Based on a Decoupled Disturbance Compensator”, Mdpi: Applied sciences, Vol. 11, Iss. 21 (2021). DOI: https://doi.org/10.3390/app11219788
[13]. Đặng Minh Phụng et al, "Phát triển thiết kế và chế tạo máy khắc CNC laser CO2 4 trục ứng dụng khắc bề mặt gỗ, mica, dưa hấu và các chi tiết có bề mặt tròn xoay", Tạp chí Khoa học giáo dục kỹ thuật, số 66 (2021) (in Vietnamese). DOI: https://doi.org/10.54644/jte.66.2021.1063
