Kolimacijska fokusna glava uporablja mehansko napravo kot podporno platformo in se premika naprej in nazaj skozi mehansko napravo, da doseže varjenje zvarov z različnimi trajektorijami. Natančnost varjenja je odvisna od natančnosti aktuatorja, zato se pojavljajo težave, kot so nizka natančnost, počasna hitrost odziva in velika vztrajnost. Sistem za skeniranje galvanometra uporablja motor za odklon leče. Motor poganja določen tok in ima prednosti visoke natančnosti, majhne vztrajnosti in hitrega odziva. Ko svetlobni žarek obseva lečo galvanometra, se z odklonom galvanometra spremeni odbojni kot laserskega žarka. Zato lahko laserski žarek skenira katero koli trajektorijo v vidnem polju skeniranja skozi sistem galvanometra. Navpična glava, ki se uporablja v robotskem varilnem sistemu, je aplikacija, ki temelji na tem principu.
Glavne sestavinegalvanometrski skenirni sistemso kolimator za razširitev žarka, leča za fokusiranje, dvoosni skenirni galvanometer XY, nadzorna plošča in sistem programske opreme gostiteljskega računalnika. Skenirni galvanometer se v glavnem nanaša na dve skenirni glavi galvanometra XY, ki ju poganjajo visokohitrostni batni servo motorji. Dvoosni servo sistem poganja dvoosni skenirajoči galvanometer XY, da se odkloni vzdolž osi X oziroma osi Y s pošiljanjem ukaznih signalov servo motorjema osi X in Y. Na ta način lahko krmilni sistem prek kombiniranega gibanja zrcalne leče z dvema osoma XY pretvori signal prek plošče galvanometra v skladu s predlogo prednastavljene grafike programske opreme gostiteljskega računalnika in nastavljenega načina poti ter se hitro premika na ravnini obdelovanca, da se oblikuje trajektorija skeniranja.
、
Glede na položajno razmerje med lečo za ostrenje in laserskim galvanometrom lahko način skeniranja galvanometra razdelimo na skeniranje s fokusom spredaj (leva slika) in skeniranje s fokusom nazaj (desna slika). Zaradi obstoja razlike v optični poti, ko se laserski žarek odkloni v različne položaje (razdalja prenosa žarka je drugačna), je goriščna ravnina laserja v prejšnjem procesu skeniranja s fokusiranjem polkrogla ukrivljena površina, kot je prikazano na levi sliki. Metoda skeniranja s fokusom nazaj je prikazana na desni sliki, pri kateri je leča objektiva leča z ravnim poljem. Leča z ravnim poljem ima posebno optično zasnovo.
Z uvedbo optične korekcije lahko hemisferično goriščno ravnino laserskega žarka prilagodimo ravnini. Skeniranje s povratnim ostrenjem je v glavnem primerno za aplikacije z visokimi zahtevami glede natančnosti obdelave in majhnim obsegom obdelave, kot je lasersko označevanje, lasersko varjenje mikrostrukture itd. Ko se območje skeniranja poveča, se poveča tudi zaslonka leče. Zaradi tehničnih in materialnih omejitev je cena širokoaperturnih leč zelo draga, zato ta rešitev ni sprejeta. Kombinacija sistema skeniranja galvanometra pred lečo objektiva in šestosnega robota je izvedljiva rešitev, ki lahko zmanjša odvisnost od opreme galvanometra in ima lahko precejšnjo stopnjo natančnosti sistema in dobro združljivost. To rešitev je sprejela večina integratorjev, kar se pogosto imenuje leteče varjenje. Varjenje zbiralke modula, vključno s čiščenjem droga, ima leteče aplikacije, ki lahko fleksibilno in učinkovito povečajo format obdelave.
Ne glede na to, ali gre za skeniranje s prednjim ali zadnjim ostrenjem, fokusa laserskega žarka ni mogoče nadzorovati za dinamično ostrenje. Za način skeniranja s sprednjim ostrenjem, ko je obdelovanec, ki ga je treba obdelati, majhen, ima leča za ostrenje določen obseg goriščne globine, tako da lahko izvaja skeniranje z ostrenjem z majhnim formatom. Ko pa je ravnina, ki jo želite optično prebrati, velika, bodo točke blizu obrobja neostrene in jih ni mogoče izostriti na površino obdelovanca, ki ga želite obdelati, ker presega zgornjo in spodnjo mejo žariščne globine laserja. Zato, ko mora biti laserski žarek dobro fokusiran na katerem koli položaju na ravnini skeniranja in je vidno polje veliko, uporaba leče s fiksno goriščno razdaljo ne more izpolniti zahtev skeniranja.
Sistem dinamičnega ostrenja je optični sistem, katerega goriščno razdaljo je mogoče po potrebi spremeniti. Zato se z uporabo leče z dinamičnim fokusiranjem za kompenzacijo razlike v optični poti konkavna leča (razširjevalnik snopa) premika linearno vzdolž optične osi za nadzor položaja fokusa, s čimer se doseže dinamična kompenzacija razlike v optični poti površine, ki jo je treba obdelati. na različnih položajih. V primerjavi z 2D galvanometrom sestava 3D galvanometra v glavnem doda »optični sistem osi Z«, ki omogoča 3D galvanometru, da prosto spreminja žariščni položaj med postopkom varjenja in izvaja prostorsko ukrivljeno površinsko varjenje, ne da bi bilo treba prilagoditi varjenje položaj fokusa s spreminjanjem višine nosilca, kot je strojno orodje ali robot, kot je 2D galvanometer.
Sistem dinamičnega ostrenja lahko spremeni količino defokusiranja, spremeni velikost točke, prilagodi ostrenje osi Z in tridimenzionalno obdelavo.
Delovna razdalja je opredeljena kot razdalja od skrajnega sprednjega mehanskega roba leče do goriščne ravnine ali ravnine skeniranja objektiva. Pazite, da tega ne zamenjate z efektivno goriščno razdaljo (EFL) objektiva. To se meri od glavne ravnine, hipotetične ravnine, v kateri naj bi celoten sistem leč lomil, do goriščne ravnine optičnega sistema.
Čas objave: jun-04-2024
