Kolimirajuća glava za fokusiranje koristi mehanički uređaj kao noseću platformu i kreće se naprijed-nazad kroz mehanički uređaj kako bi se postiglo zavarivanje zavarenih spojeva s različitim putanjama. Preciznost zavarivanja zavisi od tačnosti aktuatora, tako da postoje problemi kao što su niska tačnost, spora brzina odziva i velika inercija. Sistem za skeniranje galvanometra koristi motor da skrene sočivo. Motor se pokreće određenom strujom i ima prednosti visoke tačnosti, male inercije i brzog odziva. Kada se svjetlosni snop ozrači na sočivo galvanometra, otklon galvanometra mijenja ugao refleksije laserskog snopa. Stoga laserski snop može skenirati bilo koju putanju u vidnom polju skeniranja kroz sistem galvanometra. Vertikalna glava koja se koristi u robotskom sistemu zavarivanja je aplikacija zasnovana na ovom principu.
Glavne komponentegalvanometarski sistem za skeniranjesu kolimator za ekspanziju snopa, sočivo za fokusiranje, dvoosni galvanometar za skeniranje XY, kontrolna ploča i softverski sistem glavnog računara. Galvanometar za skeniranje se uglavnom odnosi na dvije XY galvanometarske glave za skeniranje, koje pokreću brzi klipni servo motori. Dvoosni servo sistem pokreće galvanometar za skeniranje s dvije ose XY da skrene duž X-ose i Y-ose slanjem komandnih signala servo motorima X i Y ose. Na ovaj način, kroz kombinovano kretanje XY dvoosnog ogledala, kontrolni sistem može konvertovati signal kroz ploču galvanometra prema predlošku unapred podešene grafike softvera glavnog računara i režima postavljene putanje, i brzo se pomeriti na ravni obratka kako bi se formirala putanja skeniranja.
、
Prema pozicionom odnosu između fokusnog sočiva i laserskog galvanometra, način skeniranja galvanometra se može podijeliti na skeniranje s prednjim fokusiranjem (lijeva slika) i skeniranje s fokusiranjem pozadi (desna slika). Zbog postojanja razlike optičke putanje kada se laserski snop odbija u različite položaje (razdaljina prijenosa zraka je različita), laserska žarišna ravan u prethodnom procesu fokusiranja skeniranja je hemisferna zakrivljena površina, kao što je prikazano na lijevoj slici. Metoda skeniranja sa pozadinskim fokusiranjem prikazana je na desnoj slici, na kojoj je objektiv objektiva leća ravnog polja. Ravno polje sočiva ima poseban optički dizajn.
Uvođenjem optičke korekcije hemisferna fokalna ravan laserskog zraka može se podesiti na ravan. Skeniranje sa pozadinskim fokusiranjem je uglavnom pogodno za aplikacije sa visokim zahtevima za preciznošću obrade i malim opsegom obrade, kao što je lasersko obeležavanje, lasersko zavarivanje mikrostrukture, itd. Kako se površina skeniranja povećava, tako se povećava i otvor blende sočiva. Zbog tehničkih i materijalnih ograničenja, cijena flensa velikog otvora je vrlo skupa i ovo rješenje nije prihvaćeno. Kombinacija sistema za skeniranje galvanometra ispred sočiva objektiva i robota sa šest osa je izvodljivo rješenje koje može smanjiti ovisnost o opremi galvanometra, a može imati značajan stepen točnosti sistema i dobre kompatibilnosti. Ovo rješenje je usvojila većina integratora, što se često naziva letećim zavarivanjem. Zavarivanje sabirnice modula, uključujući čišćenje stuba, ima leteće aplikacije, koje mogu fleksibilno i efikasno povećati format obrade.
Bilo da se radi o skeniranju s prednjim fokusom ili skeniranju u stražnjem fokusu, fokus laserske zrake se ne može kontrolirati za dinamičko fokusiranje. Za režim skeniranja s prednjim fokusom, kada je radni komad koji se obrađuje mali, sočivo za fokusiranje ima određeni raspon dubine fokusa, tako da može izvršiti skeniranje fokusiranja s malim formatom. Međutim, kada je ravnina koja se skenira velika, tačke u blizini periferije će biti van fokusa i ne mogu se fokusirati na površinu obratka koji se obrađuje jer prelazi gornju i donju granicu dubine žarišta lasera. Stoga, kada je potrebno da laserski snop bude dobro fokusiran na bilo kojoj poziciji na ravni skeniranja, a vidno polje je veliko, upotreba objektiva s fiksnom žižnom daljinom ne može zadovoljiti zahtjeve skeniranja.
Sistem dinamičkog fokusiranja je optički sistem čija se žižna daljina može menjati po potrebi. Stoga, korištenjem sočiva za dinamičko fokusiranje za kompenzaciju razlike optičkog puta, konkavna leća (proširivač snopa) se pomiče linearno duž optičke ose kako bi kontrolirala položaj fokusa, čime se postiže dinamička kompenzacija razlike optičke putanje površine koja se obrađuje. na različitim pozicijama. U poređenju sa 2D galvanometrom, kompozicija 3D galvanometra uglavnom dodaje „optički sistem Z-ose“, koji omogućava 3D galvanometru da slobodno menja fokusnu poziciju tokom procesa zavarivanja i izvodi prostorno zakrivljeno površinsko zavarivanje, bez potrebe za podešavanjem zavarivanja. poziciju fokusa promjenom visine nosača kao što je alatna mašina ili robot poput 2D galvanometra.
Sistem dinamičkog fokusiranja može promeniti količinu defokusiranja, promeniti veličinu tačke, realizovati podešavanje fokusa na Z ose i trodimenzionalnu obradu.
Radna udaljenost se definira kao udaljenost od krajnje prednje mehaničke ivice sočiva do žižne ravni ili ravni skeniranja objektiva. Pazite da ovo ne pobrkate sa efektivnom žižnom daljinom (EFL) objektiva. Ovo se meri od glavne ravni, hipotetičke ravni u kojoj se pretpostavlja da se ceo sistem sočiva lomi, do fokalne ravni optičkog sistema.
Vrijeme objave: Jun-04-2024
