Kollimoiva fokusointipää käyttää mekaanista laitetta tukialustana ja liikkuu edestakaisin mekaanisen laitteen läpi saavuttaakseen eri liikeratojen hitsaamisen. Hitsaustarkkuus riippuu toimilaitteen tarkkuudesta, joten ongelmia esiintyy kuten alhainen tarkkuus, hidas vastenopeus ja suuri inertia. Galvanometrin skannausjärjestelmä käyttää moottoria linssin kääntämiseen. Moottoria käyttää tietty virta, ja sen etuna on korkea tarkkuus, pieni inertia ja nopea vaste. Kun valonsäde säteilytetään galvanometrin linssillä, galvanometrin taipuma muuttaa lasersäteen heijastuskulmaa. Siksi lasersäde voi skannata minkä tahansa lentoradan skannausnäkymässä galvanometrijärjestelmän kautta. Robottihitsausjärjestelmässä käytetty pystysuora pää on tähän periaatteeseen perustuva sovellus.
Pääkomponentitgalvanometrin skannausjärjestelmäovat 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 grafiikan mallin ja asetetun polkutilan mukaisesti ja siirtää nopeasti työkappaleen tasossa skannausradan muodostamiseksi.
、
Tarkennuslinssin ja lasergalvanometrin välisen sijaintisuhteen mukaan galvanometrin skannaustila voidaan jakaa etutarkennusskannaukseen (vasen kuva) ja takatarkennusskannaukseen (oikea kuva). Optisen polun eron olemassaolon vuoksi lasersäteen taipuessa eri asentoihin (säteen lähetysetäisyys on erilainen), laserin polttotaso edellisessä tarkennusskannausprosessissa on puolipallon muotoinen kaareva pinta, kuten vasemmassa kuvassa näkyy. Oikeanpuoleisessa kuvassa on esitetty takatarkennettava skannausmenetelmä, jossa objektiivi on litteäkenttälinssi. Litteässä linssissä on erityinen optinen muotoilu.
Optisen korjauksen avulla lasersäteen puolipallomainen polttotaso voidaan säätää tasolle. Takatarkennettava skannaus soveltuu pääasiassa sovelluksiin, joissa on korkeat käsittelyn tarkkuusvaatimukset ja pieni prosessointialue, kuten lasermerkintä, lasermikrorakennehitsaus jne. Skannausalueen kasvaessa myös linssin aukko kasvaa. Teknisistä ja materiaalisista rajoituksista johtuen suuriaukkoisten linssien hinta on erittäin kallis, eikä tätä ratkaisua hyväksytä. Objektiivin edessä olevan galvanometrin skannausjärjestelmän ja kuusiakselisen robotin yhdistelmä on toteuttamiskelpoinen ratkaisu, joka voi vähentää riippuvuutta galvanometrilaitteista ja jolla voi olla huomattava järjestelmän tarkkuus ja hyvä yhteensopivuus. Useimmat integraattorit ovat omaksuneet tämän ratkaisun, jota usein kutsutaan lentäväksi hitsaukseksi. Moduulikiskon hitsauksessa, mukaan lukien pylvään puhdistuksessa, on lentäviä sovelluksia, joilla voidaan joustavasti ja tehokkaasti lisätä käsittelymuotoa.
Olipa kyseessä etu- tai takatarkennusskannaus, lasersäteen tarkennusta ei voida ohjata dynaamista tarkennusta varten. Etutarkennuksen skannaustilassa, kun käsiteltävä työkappale on pieni, tarkennuslinssillä on tietty polttosyvyysalue, joten se voi suorittaa tarkennusskannauksen pienellä formaatilla. Kuitenkin, kun skannattava taso on suuri, reunan lähellä olevat pisteet ovat epätarkkoja eikä niitä voida tarkentaa käsiteltävän työkappaleen pintaan, koska se ylittää laserin polttosyvyyden ylä- ja alarajat. 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 optinen järjestelmä, jonka polttoväliä voidaan muuttaa tarpeen mukaan. Siksi käyttämällä dynaamista tarkennuslinssiä optisen polun eron kompensoimiseksi kovera linssi (säteen laajennin) liikkuu lineaarisesti optista akselia pitkin tarkennuksen asennon ohjaamiseksi, jolloin saavutetaan prosessoitavan pinnan optisen polun eron dynaaminen kompensointi. eri asennoissa. Verrattuna 2D galvanometriin 3D galvanometrin koostumus lisää pääasiassa "Z-akselin optisen järjestelmän", jonka avulla 3D galvanometri voi vapaasti muuttaa polttopisteen asentoa hitsausprosessin aikana ja suorittaa spatiaalista kaarevaa pintahitsausta ilman, että hitsausta tarvitsee säätää. tarkennusasentoa muuttamalla telineen, kuten työstökoneen tai robotin, korkeutta, kuten 2D-galvanometriä.
Dynaaminen tarkennusjärjestelmä voi muuttaa defocus-määrää, muuttaa pisteen kokoa, toteuttaa Z-akselin tarkennuksen säädön ja kolmiulotteisen käsittelyn.
Työetäisyys määritellään etäisyydeksi objektiivin etummaisesta mekaanisesta reunasta objektiivin poltto- tai skannaustasoon. Varo sekoittamasta tätä objektiivin teholliseen polttoväliin (EFL). Tämä mitataan päätasosta, hypoteettisesta tasosta, jossa koko linssijärjestelmän oletetaan taittavan, optisen järjestelmän polttotasoon.
Postitusaika: 04-04-2024
