Laserskanneri, jota kutsutaan myös lasergalvanometriksi, koostuu XY optisesta skannauspäästä, elektronisesta asemavahvistimesta ja optisesta heijastuslinssistä. Tietokoneohjaimen tuottama signaali ohjaa optisen skannauspään ohjausvahvistinpiirin läpi ja säätelee siten lasersäteen taipumaa XY-tasossa. Yksinkertaisesti sanottuna galvanometri on pyyhkäisevä galvanometri, jota käytetään laserteollisuudessa. Sen ammattinimitystä kutsutaan nopeaksi skannaavaksi galvanometriksi Galvo-skannausjärjestelmäksi. Niin kutsuttua galvanometriä voidaan kutsua myös ampeerimittariksi. Sen suunnitteluidea noudattaa täysin ampeerimittarin suunnittelumenetelmää. Linssi korvaa neulan, ja anturin signaali korvataan tietokoneohjatulla -5V-5V tai -10V-+10V DC-signaalilla. , suorittaaksesi ennalta määrätyn toiminnon loppuun. Kuten pyörivän peilin skannausjärjestelmä, tämä tyypillinen ohjausjärjestelmä käyttää paria sisäänvedettävää peiliä. Erona on, että tätä linssisarjaa käyttävä askelmoottori korvataan servomoottorilla. Tässä ohjausjärjestelmässä käytetään asentoanturia. Suunnitteluidea ja negatiivinen takaisinkytkentäsilmukka takaavat edelleen järjestelmän tarkkuuden ja koko järjestelmän skannausnopeus ja toistuva paikannustarkkuus nousevat uudelle tasolle. Galvanometrin skannausmerkintäpää koostuu pääasiassa XY-skannauspeilistä, kenttälinssistä, galvanometristä ja tietokoneohjatusta merkintäohjelmistosta. Valitse vastaavat optiset komponentit eri laseraallonpituuksien mukaan. Muita vaihtoehtoja ovat myös lasersäteen laajentimet, laserit jne. Laseresittelyjärjestelmässä optisen pyyhkäisyn aaltomuoto on vektoripyyhkäisy ja järjestelmän pyyhkäisynopeus määrää laserkuvion stabiilisuuden. Viime vuosina on kehitetty nopeita skannereita, joiden skannausnopeus on saavuttanut 45 000 pistettä sekunnissa, mikä mahdollistaa monimutkaisten laseranimaatioiden esittelyn.
5.1 Lasergalvanometrin hitsausliitos
5.1.1 Galvanometrin hitsausliitoksen määritelmä ja koostumus:
Kollimaatiotarkennuspää käyttää mekaanista laitetta tukialustana. Mekaaninen laite liikkuu edestakaisin erilaisten liikeratojen hitsaamiseksi. Hitsaustarkkuus riippuu toimilaitteen tarkkuudesta, joten ongelmia esiintyy kuten alhainen tarkkuus, hidas vastenopeus ja suuri inertia. Galvanometrin skannausjärjestelmä käyttää moottoria linssin kuljettamiseen taipumista varten. Moottoria käyttää tietty virta, ja sen etuna on suuri tarkkuus, pieni inertia ja nopea vaste. Kun säde on valaistu galvanometrin linssissä, galvanometrin taipuma muuttaa lasersädettä. Siksi lasersäde voi skannata minkä tahansa lentoradan skannausnäkymässä galvanometrijärjestelmän kautta.
Galvanometrin skannausjärjestelmän pääkomponentit ovat säteen laajennuskollimaattori, tarkennuslinssi, XY kaksiakselinen skannaava galvanometri, ohjauskortti ja isäntätietokoneohjelmistojärjestelmä. Pyyhkäisevä galvanometri viittaa pääasiassa kahteen XY galvanometrin skannauspäähän, joita käyttävät nopeat edestakaiset servomoottorit. Kaksiakselinen servojärjestelmä ohjaa XY-kaksiakselista skannaavaa galvanometriä taipumaan X-akselia ja Y-akselia pitkin lähettämällä komentosignaaleja X- ja Y-akselin servomoottoreille. Tällä tavalla XY-kaksiakselisen peililinssin yhdistetyn liikkeen avulla ohjausjärjestelmä voi muuntaa signaalin galvanometrilevyn läpi isäntätietokoneohjelmiston esiasetetun graafisen mallin mukaisesti asetetun polun mukaisesti ja siirtyä nopeasti työkappaleen taso skannausradan muodostamiseksi.
5.1.2 Galvanometrin hitsausliitosten luokitus:
1. Eteen tarkentava skannauslinssi
Tarkennuslinssin ja lasergalvanometrin välisen sijaintisuhteen mukaan galvanometrin skannaustila voidaan jakaa etutarkennusskannaukseen (kuva 1 alla) ja takatarkennukseen (kuva 2 alla). Optisen polun eron olemassaolon vuoksi, kun lasersäde taivutetaan eri asentoihin (säteen lähetysetäisyys on erilainen), laserin polttopinta edellisen tarkennustilan skannausprosessin aikana on puolipallomainen pinta, kuten vasemmassa kuvassa näkyy. Tarkennuksen jälkeinen skannausmenetelmä näkyy oikealla olevassa kuvassa. Objektiivi on F-plan-objektiivi. F-plan peilissä on erityinen optinen muotoilu. Optisen korjauksen avulla lasersäteen puolipallomainen polttopinta voidaan säätää tasaiseksi. Jälkitarkennus soveltuu pääasiassa sovelluksiin, jotka vaativat suurta käsittelytarkkuutta ja pientä käsittelyaluetta, kuten lasermerkintä, lasermikrorakennehitsaus jne.
2.Takana tarkentava skannauslinssi
Kun skannausalue kasvaa, myös f-theta-objektiivin aukko kasvaa. Teknisistä ja materiaalirajoituksista johtuen suuren aukon f-theta-objektiivit ovat erittäin kalliita, eikä tätä ratkaisua hyväksytä. Objektiivilinssin etugalvanometrin skannausjärjestelmä yhdistettynä kuusiakseliseen robottiin on suhteellisen toteuttamiskelpoinen ratkaisu, joka voi vähentää riippuvuutta galvanometrilaitteista, sillä on huomattava järjestelmän tarkkuus ja hyvä yhteensopivuus. Useimmat integraattorit ovat omaksuneet tämän ratkaisun. Hyväksy, jota usein kutsutaan lentohitsaukseksi. Moduulikiskojen hitsauksessa, mukaan lukien pylväiden puhdistuksessa, on lentosovelluksia, joilla voidaan lisätä työstöleveyttä joustavasti ja tehokkaasti.
3.3D galvanometri:
Lasersäteen tarkennusta ei voi ohjata dynaamista tarkennusta varten riippumatta siitä, onko kyseessä etu- vai takatarkennettava skannaus. Etutarkennusskannaustilassa, kun käsiteltävä työkappale on pieni, tarkennuslinssillä on tietty polttosyvyysalue, joten se voi suorittaa tarkennetun skannauksen pienellä formaatilla. Kuitenkin, kun skannattava taso on suuri, reunan lähellä olevat pisteet ovat epätarkkoja eikä niitä voida tarkentaa käsiteltävän työkappaleen pintaan, koska se ylittää laserfokusoinnin syvyysalueen. Siksi, kun lasersäteen on oltava hyvin tarkennettu mihin tahansa kohtaan skannaustasolla ja näkökenttä on suuri, kiinteän polttovälin objektiivin käyttö ei voi täyttää skannausvaatimuksia. Dynaaminen tarkennusjärjestelmä on joukko optisia järjestelmiä, joiden polttoväliä voidaan muuttaa tarpeen mukaan. Siksi tutkijat ehdottavat dynaamisen tarkennuslinssin käyttöä optisen polun eron kompensoimiseksi ja koveran linssin (säteen laajentimen) käyttöä lineaarisesti optista akselia pitkin ohjaamaan tarkennuspaikkaa ja saavuttamaan. Käsiteltävä pinta kompensoi dynaamisesti optisen polkuero eri paikoissa. Verrattuna 2D galvanometriin 3D galvanometrin koostumus lisää pääasiassa "Z-akselin optisen järjestelmän", joten 3D galvanometri voi vapaasti muuttaa tarkennusasentoa hitsausprosessin aikana ja suorittaa spatiaalisen kaarevan pinnan hitsauksen ilman tarvetta muuttaa. alusta, kuten työstökone, jne., kuten 2D galvanometri. Robotin korkeutta käytetään hitsauksen tarkennusasennon säätämiseen.
Postitusaika: 23.5.2024
