Aktive Höhenregelung (THC) für Faser-Laser-Portal

1. Das Ziel

Automatisierte Konstanthaltung des Abstands zwischen der SUP23 Schweißdüse und dem Werkstück über die gesamte Portallänge von 2 Metern, um Fokusabweichungen durch Materialverzug oder unebene Auflageflächen in Echtzeit auszugleichen.

2. Die Funktionsweise

Das THC-System agiert als geschlossener Regelkreis:

  • Sensorik: Ein kapazitiver Sensor (oder das Rückmeldesignal des SUP23-Controllers) misst permanent den Abstand zum Metall.

  • Verarbeitung: Die Steuerung (Octopus Board/Marlin) empfängt das Höhensignal.

  • Aktorik: Eine eigenständige Z-Achse am Portal korrigiert die Höhe des schweren Schweißkopfes sofort, unabhängig von den X/Y-Befehlen des Hauptprogramms.

3. Technische Umsetzung am Octopus Board

  • Eingang: Das THC-Signal wird über einen der schnellen Endstopp- oder Probe-Eingänge des Octopus eingelesen (analog 0-10V über Spannungsteiler oder digital via I2C/UART).

  • Logik: Marlin nutzt das "Z-Probe-Offset"-Verfahren oder eine dedizierte THC-Logik, um die Z-Achse während der Fahrt nachzuführen.

  • Z-Achse: Da der SUP23 Kopf inklusive Schlauchpaket massiv ist, steuert das Octopus hier eine kräftige externe Endstufe an, die die Z-Spindel bewegt