Колимирачката глава за фокусирање користи механички уред како потпорна платформа и се движи напред-назад низ механичкиот уред за да постигне заварување на завари со различни траектории.Точноста на заварувањето зависи од точноста на погонот, така што има проблеми како што се мала точност, бавна брзина на одговор и голема инерција.Системот за скенирање на галванометар користи мотор за да ја оттргне леќата.Моторот се движи од одредена струја и има предности на висока точност, мала инерција и брз одговор.Кога светлосниот зрак се зрачи на леќата на галванометарот, отклонувањето на галванометарот го менува аголот на рефлексија на ласерскиот зрак.Затоа, ласерскиот зрак може да скенира која било траекторија во видното поле за скенирање преку системот на галванометар.Вертикалната глава што се користи во роботскиот систем за заварување е апликација базирана на овој принцип.
Главните компоненти нагалванометарски систем за скенирањесе колиматорот за проширување на зракот, леќите за фокусирање, галванометарот за скенирање со две оски XY, контролната табла и софтверскиот систем на компјутерот домаќин.Галванометарот за скенирање главно се однесува на двете глави за скенирање на галванометарот XY, кои се управувани од клипни серво мотори со голема брзина.Серво-системот со двојна оска го придвижува галванометарот за скенирање со двојна оска XY да се отклонува по X-оската и Y-оската соодветно со испраќање командни сигнали до серво-моторите на оската X и Y.На овој начин, преку комбинираното движење на XY огледалната леќа со две оски, контролниот систем може да го конвертира сигналот преку таблата на галванометарот според шаблонот на претходно поставената графика на софтверот домаќин на компјутерот и режимот на поставена патека и брзо да се движи. на рамнината на работното парче за да се формира траекторија за скенирање.
,
Според позиционата врска помеѓу објективот за фокусирање и ласерскиот галванометар, режимот на скенирање на галванометарот може да се подели на скенирање со предно фокусирање (лева слика) и скенирање со задно фокусирање (десна слика).Поради постоењето на разлика во оптичката патека кога ласерскиот зрак се отклонува на различни позиции (растојанието на пренос на зракот е различно), фокусната рамнина на ласерот во претходниот процес на скенирање на фокусирање е хемисферична крива површина, како што е прикажано на левата слика.Методот на скенирање со фокусирање назад е прикажан на десната слика, на која објективната леќа е леќа со рамно поле.Леќата со рамно поле има посебен оптички дизајн.
Со воведување оптичка корекција, хемисферичната фокусна рамнина на ласерскиот зрак може да се прилагоди на рамнина.Скенирањето со фокусирање наназад е главно погодно за апликации со високи барања за точност на обработка и мал опсег на обработка, како што се ласерско обележување, ласерско заварување со микроструктура итн. Како што се зголемува површината за скенирање, отворот на леќата исто така се зголемува.Поради технички и материјални ограничувања, цената на лентите со голем отвор е многу скапа и ова решение не е прифатено.Комбинацијата на системот за скенирање на галванометар пред објективната леќа и робот со шест оски е изводливо решение што може да ја намали зависноста од опремата на галванометарот и може да има значителен степен на прецизност на системот и добра компатибилност.Ова решение е усвоено од повеќето интегратори, што често се нарекува летечко заварување.Заварувањето на собирницата на модулот, вклучувајќи го и чистењето на столбот, има летачки апликации, кои можат флексибилно и ефикасно да го зголемат форматот на обработка.
Без разлика дали се работи за скенирање со преден фокус или скенирање со заден фокус, фокусот на ласерскиот зрак не може да се контролира за динамично фокусирање.За режимот на скенирање со преден фокус, кога работното парче што треба да се обработи е мало, објективот за фокусирање има одреден опсег на фокусна длабочина, така што може да изврши скенирање со фокусирање со мал формат.Меѓутоа, кога рамнината што треба да се скенира е голема, точките во близина на периферијата ќе бидат надвор од фокусот и не може да се фокусираат на површината на работното парче што треба да се обработи бидејќи ги надминува горните и долните граници на фокусната длабочина на ласерот.Затоа, кога се бара ласерскиот зрак да биде добро фокусиран на која било позиција на рамнината за скенирање и видното поле е големо, употребата на објектив со фиксна фокусна должина не може да ги исполни барањата за скенирање.
Динамичниот систем за фокусирање е оптички систем чија фокусна должина може да се менува по потреба.Затоа, со користење на динамична леќа за фокусирање за да се компензира разликата во оптичката патека, конкавната леќа (проширувач на зракот) се движи линеарно по оптичката оска за да ја контролира позицијата на фокусот, со што се постигнува динамична компензација на разликата во оптичката патека на површината што треба да се обработи. на различни позиции.Во споредба со 2D галванометарот, составот на 3D галванометарот главно додава „оптички систем на Z-оската“, кој му овозможува на 3D галванометарот слободно да ја менува фокусната положба за време на процесот на заварување и да врши просторно заварување со закривени површини, без потреба од прилагодување на заварувањето позиција на фокусирање со менување на висината на носачот како што е машинскиот алат или роботот како 2D галванометарот.
Системот за динамичко фокусирање може да ја промени количината на дефокусирање, да ја промени големината на местото, да реализира прилагодување на фокусот на оската Z и тродимензионална обработка.
Работното растојание се дефинира како растојание од најпредниот механички раб на објективот до фокусната рамнина или рамнината на скенирање на објективот.Внимавајте да не го помешате ова со ефективната фокусна должина (EFL) на целта.Ова се мери од главната рамнина, хипотетичка рамнина во која се претпоставува дека целиот систем на леќи се прекршува, до фокусната рамнина на оптичкиот систем.
Време на објавување: Јуни-04-2024 година
