Kolimačná zaostrovacia hlava využíva mechanické zariadenie ako nosnú platformu a pohybuje sa cez mechanické zariadenie tam a späť, aby sa dosiahlo zváranie zvarov s rôznymi trajektóriami. Presnosť zvárania závisí od presnosti aktuátora, takže existujú problémy, ako je nízka presnosť, nízka rýchlosť odozvy a veľká zotrvačnosť. Skenovací systém galvanometra využíva motor na vychýlenie šošovky. Motor je poháňaný určitým prúdom a má výhody vysokej presnosti, malej zotrvačnosti a rýchlej odozvy. Keď sa svetelný lúč ožiari na šošovku galvanometra, vychýlenie galvanometra zmení uhol odrazu laserového lúča. Preto môže laserový lúč skenovať akúkoľvek trajektóriu v zornom poli skenovania cez systém galvanometra. Vertikálna hlava používaná v robotickom zváracom systéme je aplikácia založená na tomto princípe.
Hlavné zložkygalvanometrový skenovací systémsú kolimátor rozšírenia lúča, zaostrovacia šošovka, dvojosový skenovací galvanometer XY, riadiaca doska a softvérový systém hostiteľského počítača. Skenovací galvanometer sa vzťahuje hlavne na dve skenovacie hlavy galvanometra XY, ktoré sú poháňané vysokorýchlostnými piestovými servomotormi. Dvojosový servosystém poháňa dvojosový skenovací galvanometer XY, aby sa vychýlil pozdĺž osi X a osi Y, v danom poradí, odosielaním príkazových signálov do servomotorov osi X a Y. Týmto spôsobom môže riadiaci systém pomocou kombinovaného pohybu dvojosovej zrkadlovej šošovky XY previesť signál cez dosku galvanometra podľa šablóny prednastavenej grafiky softvéru hostiteľského počítača a nastaveného režimu dráhy a rýchlo sa pohybovať na rovine obrobku na vytvorenie trajektórie skenovania.
、
Podľa pozičného vzťahu medzi zaostrovacou šošovkou a laserovým galvanometrom možno režim skenovania galvanometra rozdeliť na skenovanie s predným zaostrovaním (ľavý obrázok) a skenovanie so zadným zaostrovaním (pravý obrázok). Kvôli existencii rozdielu v optickej dráhe, keď sa laserový lúč vychyľuje do rôznych polôh (vzdialenosť prenosu lúča je iná), ohnisková rovina lasera v predchádzajúcom procese zaostrovacieho skenovania je pologuľovitý zakrivený povrch, ako je znázornené na obrázku vľavo. Metóda skenovania so zadným zaostrovaním je znázornená na obrázku vpravo, na ktorom je šošovka objektívu šošovka s plochým poľom. Plochá šošovka má špeciálny optický dizajn.
Zavedením optickej korekcie je možné nastaviť hemisférickú ohniskovú rovinu laserového lúča do roviny. Skenovanie so spätným zaostrovaním je vhodné hlavne pre aplikácie s vysokými požiadavkami na presnosť spracovania a malým rozsahom spracovania, ako je laserové značenie, laserové zváranie mikroštruktúr atď. So zväčšujúcou sa oblasťou skenovania sa zväčšuje aj clona šošovky. Vzhľadom na technické a materiálové obmedzenia je cena veľkoplošných skiel veľmi drahá a toto riešenie nie je akceptované. Kombinácia galvanometrického skenovacieho systému pred šošovkou objektívu a šesťosového robota je realizovateľným riešením, ktoré môže znížiť závislosť na galvanometrickom zariadení a môže mať značný stupeň presnosti systému a dobrú kompatibilitu. Toto riešenie si osvojila väčšina integrátorov, čo sa často nazýva lietajúce zváranie. Zváranie modulovej prípojnice vrátane čistenia stožiara má lietajúce aplikácie, ktoré dokážu flexibilne a efektívne zväčšiť formát spracovania.
Či už ide o skenovanie s predným zaostrením alebo skenovanie so zadným zaostrením, zaostrenie laserového lúča nemožno ovládať pri dynamickom zaostrovaní. V režime skenovania s predným zaostrením, keď je obrobok, ktorý sa má spracovať, malý, má zaostrovacia šošovka určitý rozsah ohniskovej hĺbky, takže môže vykonávať zaostrovacie skenovanie s malým formátom. Keď je však rovina, ktorá sa má skenovať, veľká, body v blízkosti okraja budú neostré a nemožno ich zaostriť na povrch spracovávaného obrobku, pretože presahuje hornú a dolnú hranicu hĺbky ohniska lasera. Preto, keď sa vyžaduje, aby bol laserový lúč dobre zaostrený v akejkoľvek polohe v rovine skenovania a zorné pole je veľké, použitie šošovky s pevnou ohniskovou vzdialenosťou nemôže spĺňať požiadavky na skenovanie.
Systém dynamického zaostrovania je optický systém, ktorého ohniskovú vzdialenosť je možné meniť podľa potreby. Preto použitím dynamickej zaostrovacej šošovky na kompenzáciu rozdielu optickej dráhy sa konkávna šošovka (rozširovač lúča) pohybuje lineárne pozdĺž optickej osi, aby sa riadila poloha zaostrenia, čím sa dosiahne dynamická kompenzácia rozdielu optickej dráhy povrchu, ktorý sa má spracovať. na rôznych pozíciách. V porovnaní s 2D galvanometrom, zloženie 3D galvanometra pridáva hlavne „optický systém osi Z“, ktorý umožňuje 3D galvanometru voľne meniť ohniskovú polohu počas procesu zvárania a vykonávať priestorové zakrivené povrchové zváranie bez potreby nastavovania zvárania. polohu zaostrenia zmenou výšky nosiča, ako je obrábací stroj alebo robot, ako je 2D galvanometer.
Systém dynamického zaostrovania môže zmeniť veľkosť rozostrenia, zmeniť veľkosť bodu, realizovať nastavenie zaostrenia osi Z a trojrozmerné spracovanie.
Pracovná vzdialenosť je definovaná ako vzdialenosť od najprednejšieho mechanického okraja šošovky k ohniskovej rovine alebo rovine skenovania objektívu. Dávajte pozor, aby ste si to nepomýlili s efektívnou ohniskovou vzdialenosťou (EFL) objektívu. Toto sa meria od hlavnej roviny, hypotetickej roviny, v ktorej sa predpokladá, že sa celý systém šošoviek láme, k ohniskovej rovine optického systému.
Čas odoslania: 4. júna 2024
