Det kollimerende fokuseringshoved bruger en mekanisk enhed som en støtteplatform og bevæger sig frem og tilbage gennem den mekaniske enhed for at opnå svejsning af svejsninger med forskellige baner. Svejsenøjagtigheden afhænger af aktuatorens nøjagtighed, så der er problemer som lav nøjagtighed, langsom reaktionshastighed og stor inerti. Galvanometer-scanningssystemet bruger en motor til at afbøje linsen. Motoren drives af en vis strøm og har fordelene ved høj nøjagtighed, lille inerti og hurtig respons. Når lysstrålen bestråles på galvanometerlinsen, ændrer galvanometerets afbøjning reflektionsvinklen for laserstrålen. Derfor kan laserstrålen scanne enhver bane i scanningssynsfeltet gennem galvanometersystemet. Det lodrette hoved, der anvendes i robotsvejsesystemet, er en applikation baseret på dette princip.
Hovedkomponenterne igalvanometer scanning systemer stråleekspansionskollimator, fokuseringslinse, XY to-akset scanningsgalvanometer, kontrolkort og værtscomputersoftwaresystem. Scanningsgalvanometeret refererer hovedsageligt til de to XY galvanometer scanningshoveder, som drives af højhastigheds frem- og tilbagegående servomotorer. Det dobbeltakse servosystem driver XY dobbeltakset scanningsgalvanometer til at afbøje langs henholdsvis X-aksen og Y-aksen ved at sende kommandosignaler til X- og Y-akse-servomotorerne. På denne måde, gennem den kombinerede bevægelse af XY to-akset spejllinse, kan kontrolsystemet konvertere signalet gennem galvanometerkortet i henhold til skabelonen for den forudindstillede grafik i værtscomputersoftwaren og den indstillede stitilstand og hurtigt flytte på arbejdsemnets plan for at danne en scanningsbane.
、
I henhold til positionsforholdet mellem fokuslinsen og lasergalvanometeret kan galvanometerets scanningstilstand opdeles i frontfokuseringsscanning (venstre billede) og bagfokuseringsscanning (højre billede). På grund af eksistensen af optisk vejforskel, når laserstrålen afbøjes til forskellige positioner (stråletransmissionsafstanden er forskellig), er laserbrændplanet i den tidligere fokuseringsscanningsproces en halvkugleformet buet overflade, som vist i den venstre figur. Tilbagefokuseringsscanningsmetoden er vist i den højre figur, hvor objektivlinsen er en fladfeltlinse. Fladfeltlinsen har et specielt optisk design.
Ved at indføre optisk korrektion kan laserstrålens halvkugleformede brændplan justeres til et plan. Tilbagefokuseringsscanning er hovedsageligt velegnet til applikationer med høje krav til behandlingsnøjagtighed og lille behandlingsområde, såsom lasermarkering, lasermikrostruktursvejsning osv. Efterhånden som scanningsområdet øges, øges objektivets blændeåbning også. På grund af tekniske og materielle begrænsninger er prisen på flenser med stor blænde meget dyr, og denne løsning accepteres ikke. Kombinationen af galvanometer-scanningssystemet foran objektivlinsen og en seks-akset robot er en gennemførlig løsning, der kan reducere afhængigheden af galvanometerudstyret, og som kan have en betydelig grad af systemnøjagtighed og god kompatibilitet. Denne løsning er blevet taget i brug af de fleste integratorer, som ofte kaldes flyvende svejsning. Svejsningen af modulskinne, inklusive rengøring af stangen, har flyvende applikationer, som fleksibelt og effektivt kan øge bearbejdningsformatet.
Uanset om det er front-fokus-scanning eller bag-fokus-scanning, kan laserstrålens fokus ikke styres til dynamisk fokusering. For front-fokus scanningstilstand, når emnet, der skal behandles, er lille, har fokuseringslinsen et bestemt brændviddeområde, så det kan udføre fokuseringsscanning med et lille format. Men når planet, der skal scannes, er stort, vil punkterne nær periferien være ude af fokus og kan ikke fokuseres på overfladen af det emne, der skal behandles, fordi det overskrider de øvre og nedre grænser for laserbrænddybden. Derfor, når laserstrålen skal være godt fokuseret på en hvilken som helst position på scanningsplanet, og synsfeltet er stort, kan brugen af en fast brændviddelinse ikke opfylde scanningskravene.
Det dynamiske fokuseringssystem er et optisk system, hvis brændvidde kan ændres efter behov. Derfor, ved at bruge en dynamisk fokuseringslinse til at kompensere for den optiske vejforskel, bevæger den konkave linse (stråleekspanderen) sig lineært langs den optiske akse for at kontrollere fokuspositionen, hvorved der opnås dynamisk kompensation af den optiske vejforskel på overfladen, der skal behandles på forskellige positioner. Sammenlignet med 2D-galvanometeret tilføjer 3D-galvanometersammensætningen hovedsageligt et "Z-akse optisk system", som gør det muligt for 3D-galvanometeret frit at ændre fokuspositionen under svejseprocessen og udføre rumlig buet overfladesvejsning uden behov for at justere svejsningen fokusposition ved at ændre højden på holderen, såsom værktøjsmaskinen eller robotten, som 2D-galvanometeret.
Det dynamiske fokuseringssystem kan ændre defokuseringsmængden, ændre pletstørrelsen, realisere Z-aksens fokusjustering og tredimensionel behandling.
Arbejdsafstand er defineret som afstanden fra objektivets forreste mekaniske kant til objektivets brændplan eller scanningsplan. Pas på ikke at forveksle dette med objektivets effektive brændvidde (EFL). Dette måles fra hovedplanet, et hypotetisk plan, hvor hele linsesystemet antages at bryde, til det optiske systems brændplan.
Indlægstid: Jun-04-2024
