Det kollimerende fokuseringshodet bruker en mekanisk enhet som støtteplattform, og beveger seg frem og tilbake gjennom den mekaniske enheten for å oppnå sveising av sveiser med forskjellige baner. Sveisenøyaktigheten avhenger av aktuatorens nøyaktighet, så det er problemer som lav nøyaktighet, lav responshastighet og stor treghet. Galvanometerskanningssystemet bruker en motor for å avlede linsen. Motoren drives av en viss strøm og har fordelene med høy nøyaktighet, liten treghet og rask respons. Når lysstrålen bestråles på galvanometerlinsen, endrer avbøyningen av galvanometeret refleksjonsvinkelen til laserstrålen. Derfor kan laserstrålen skanne hvilken som helst bane i skannesynsfeltet gjennom galvanometersystemet. Det vertikale hodet som brukes i robotsveisesystemet er en applikasjon basert på dette prinsippet.
Hovedkomponentene igalvanometer skanningssystemer strålekspansjonskollimator, fokuseringslinse, XY to-akset skanningsgalvanometer, kontrollkort og vertsdatamaskinprogramvare. Skannegalvanometeret refererer hovedsakelig til de to XY-galvanometer-skannehodene, som drives av høyhastighets frem- og tilbakegående servomotorer. Det dobbelakse servosystemet driver XY-dobbeltakset skanningsgalvanometer til å avbøyes langs henholdsvis X-aksen og Y-aksen ved å sende kommandosignaler til X- og Y-akse servomotorer. På denne måten, gjennom den kombinerte bevegelsen av XY to-akse speillinsen, kan kontrollsystemet konvertere signalet gjennom galvanometerkortet i henhold til malen for forhåndsinnstilt grafikk til vertsdatamaskinprogramvaren og innstilt banemodus, og raskt bevege seg på arbeidsstykkets plan for å danne en skannebane.
、
I henhold til posisjonsforholdet mellom fokuseringslinsen og lasergalvanometeret, kan skanningsmodusen til galvanometeret deles inn i frontfokuseringsskanning (venstre bilde) og bakfokuseringsskanning (høyre bilde). På grunn av eksistensen av optisk baneforskjell når laserstrålen avbøyes til forskjellige posisjoner (stråleoverføringsavstanden er forskjellig), er laserfokalplanet i den forrige fokuseringsskanningsprosessen en halvkuleformet buet overflate, som vist i venstre figur. Skannemetoden med bakfokus er vist i den høyre figuren, der objektivlinsen er en flatfeltlinse. Den flate linsen har en spesiell optisk design.
Ved å introdusere optisk korreksjon kan det halvkuleformede brennplanet til laserstrålen justeres til et plan. Skanning med bakfokus er hovedsakelig egnet for applikasjoner med høye krav til prosesseringsnøyaktighet og lite prosesseringsområde, som lasermerking, lasermikrostruktursveising osv. Ettersom skanningsområdet øker, øker også objektivets blenderåpning. På grunn av tekniske og materielle begrensninger er prisen på flenser med stor blenderåpning svært kostbar, og denne løsningen aksepteres ikke. Kombinasjonen av galvanometerskanningssystemet foran objektivlinsen og en seksakset robot er en gjennomførbar løsning som kan redusere avhengigheten av galvanometerutstyret, og kan ha en betydelig grad av systemnøyaktighet og god kompatibilitet. Denne løsningen har blitt tatt i bruk av de fleste integratorer, som ofte kalles flygende sveising. Sveisingen av modulens samleskinne, inkludert rengjøring av stolpen, har flygende applikasjoner, som fleksibelt og effektivt kan øke prosesseringsformatet.
Enten det er skanning med frontfokus eller skanning med fokus bak, kan ikke laserstrålens fokus kontrolleres for dynamisk fokusering. For skannemodus med frontfokus, når arbeidsstykket som skal behandles er lite, har fokuseringslinsen et visst brenndybdeområde, slik at det kan utføre fokuseringsskanning med et lite format. Men når planet som skal skannes er stort, vil punktene nær periferien være ute av fokus og kan ikke fokuseres på overflaten av arbeidsstykket som skal behandles fordi det overskrider de øvre og nedre grensene for laserens brennvidde. Derfor, når det kreves at laserstrålen er godt fokusert i en hvilken som helst posisjon på skanningsplanet og synsfeltet er stort, kan ikke bruken av en fast brennviddelinse oppfylle skanningskravene.
Det dynamiske fokuseringssystemet er et optisk system hvis brennvidde kan endres etter behov. Derfor, ved å bruke en dynamisk fokuseringslinse for å kompensere for den optiske veiforskjellen, beveger den konkave linsen (stråleekspanderen) seg lineært langs den optiske aksen for å kontrollere fokusposisjonen, og dermed oppnå dynamisk kompensasjon av den optiske veiforskjellen til overflaten som skal behandles på forskjellige stillinger. Sammenlignet med 2D-galvanometeret, legger 3D-galvanometersammensetningen hovedsakelig til et "Z-akse optisk system", som lar 3D-galvanometeret fritt endre brennposisjonen under sveiseprosessen og utføre romlig buet overflatesveising, uten behov for å justere sveisingen fokusposisjon ved å endre høyden på bæreren som maskinverktøyet eller roboten som 2D-galvanometeret.
Det dynamiske fokuseringssystemet kan endre defokuseringsmengden, endre punktstørrelsen, realisere Z-aksens fokusjustering og tredimensjonal prosessering.
Arbeidsavstand er definert som avstanden fra den fremste mekaniske kanten av linsen til objektivets fokalplan eller skanneplan. Vær forsiktig så du ikke forveksler dette med den effektive brennvidden (EFL) til objektivet. Dette måles fra hovedplanet, et hypotetisk plan der hele linsesystemet antas å brytes, til fokalplanet til det optiske systemet.
Innleggstid: Jun-04-2024
