El capçal d'enfocament col·limador utilitza un dispositiu mecànic com a plataforma de suport i es mou cap endavant i cap enrere pel dispositiu mecànic per aconseguir soldadures de diferents trajectòries. La precisió de la soldadura depèn de la precisió de l'actuador, de manera que hi ha problemes com ara poca precisió, velocitat de resposta lenta i gran inèrcia. El sistema d'escaneig del galvanòmetre utilitza un motor per desviar la lent. El motor és impulsat per un determinat corrent i té els avantatges d'una alta precisió, una petita inèrcia i una resposta ràpida. Quan el feix de llum s'irradia a la lent del galvanòmetre, la deflexió del galvanòmetre canvia l'angle de reflexió del raig làser. Per tant, el raig làser pot escanejar qualsevol trajectòria en el camp de visió d'escaneig mitjançant el sistema de galvanòmetre. El capçal vertical utilitzat en el sistema de soldadura robòtica és una aplicació basada en aquest principi.
Els components principals de lasistema d'escaneig galvanòmetresón el col·limador d'expansió del feix, la lent d'enfocament, el galvanòmetre d'exploració de dos eixos XY, la placa de control i el sistema de programari de l'ordinador amfitrió. El galvanòmetre d'escaneig es refereix principalment als dos capçals d'escaneig del galvanòmetre XY, que són impulsats per servomotors alternatius d'alta velocitat. El servosistema de doble eix impulsa el galvanòmetre d'escaneig de doble eix XY per desviar-se al llarg de l'eix X i l'eix Y, respectivament, enviant senyals de comandament als servomotors dels eixos X i Y. D'aquesta manera, mitjançant el moviment combinat de la lent mirall de dos eixos XY, el sistema de control pot convertir el senyal a través de la placa del galvanòmetre segons la plantilla dels gràfics preestablerts del programari de l'ordinador amfitrió i el mode de ruta establert, i moure's ràpidament. al pla de la peça per formar una trajectòria d'escaneig.
、
D'acord amb la relació de posició entre la lent d'enfocament i el galvanòmetre làser, el mode d'escaneig del galvanòmetre es pot dividir en exploració d'enfocament frontal (imatge esquerra) i exploració d'enfocament posterior (imatge dreta). A causa de l'existència de la diferència de camí òptic quan el feix làser es desvia a diferents posicions (la distància de transmissió del feix és diferent), el pla focal làser en el procés d'escaneig d'enfocament anterior és una superfície corba hemisfèrica, tal com es mostra a la figura de l'esquerra. El mètode d'escaneig d'enfocament posterior es mostra a la figura de la dreta, en què la lent de l'objectiu és una lent de camp pla. La lent de camp pla té un disseny òptic especial.
Introduint la correcció òptica, el pla focal hemisfèric del raig làser es pot ajustar a un pla. L'escaneig d'enfocament posterior és adequat principalment per a aplicacions amb requisits d'alta precisió de processament i un petit rang de processament, com ara marcatge làser, soldadura de microestructura làser, etc. A mesura que augmenta l'àrea d'escaneig, també augmenta l'obertura de la lent. A causa de limitacions tècniques i materials, el preu de les lents de gran obertura és molt car, i aquesta solució no s'accepta. La combinació del sistema d'escaneig galvanòmetre davant de la lent de l'objectiu i un robot de sis eixos és una solució factible que pot reduir la dependència de l'equip galvanòmetre, i pot tenir un grau considerable de precisió del sistema i bona compatibilitat. Aquesta solució ha estat adoptada per la majoria d'integradors, que sovint s'anomena soldadura volant. La soldadura de la barra del mòdul, inclosa la neteja del pal, té aplicacions voladores, que poden augmentar de manera flexible i eficient el format de processament.
Tant si es tracta d'escaneig d'enfocament frontal com d'escaneig d'enfocament posterior, l'enfocament del raig làser no es pot controlar per a un enfocament dinàmic. Per al mode d'escaneig d'enfocament frontal, quan la peça que s'ha de processar és petita, la lent d'enfocament té un cert rang de profunditat focal, de manera que pot realitzar l'escaneig d'enfocament amb un format petit. Tanmateix, quan el pla a escanejar és gran, els punts propers a la perifèria estaran desenfocats i no es podran enfocar a la superfície de la peça a processar perquè supera els límits superior i inferior de la profunditat focal del làser. Per tant, quan es requereix que el feix làser estigui ben enfocat en qualsevol posició del pla d'escaneig i el camp de visió és gran, l'ús d'una lent de distància focal fixa no pot complir els requisits d'escaneig.
El sistema d'enfocament dinàmic és un sistema òptic la distància focal del qual es pot canviar segons sigui necessari. Per tant, mitjançant l'ús d'una lent d'enfocament dinàmic per compensar la diferència del camí òptic, la lent còncava (expansor del feix) es mou linealment al llarg de l'eix òptic per controlar la posició del focus, aconseguint així una compensació dinàmica de la diferència del camí òptic de la superfície a processar. en diferents posicions. En comparació amb el galvanòmetre 2D, la composició del galvanòmetre 3D afegeix principalment un "sistema òptic de l'eix Z", que permet al galvanòmetre 3D canviar lliurement la posició focal durant el procés de soldadura i realitzar soldadures de superfícies corbes espacials, sense necessitat d'ajustar la soldadura. posició de focus canviant l'alçada del portador, com ara la màquina-eina o el robot com el galvanòmetre 2D.
El sistema d'enfocament dinàmic pot canviar la quantitat de desenfocament, canviar la mida del punt, realitzar l'ajust de l'enfocament de l'eix Z i el processament tridimensional.
La distància de treball es defineix com la distància des de la vora mecànica més frontal de la lent fins al pla focal o pla d'escaneig de l'objectiu. Aneu amb compte de no confondre això amb la distància focal efectiva (EFL) de l'objectiu. Això es mesura des del pla principal, un pla hipotètic en el qual se suposa que tot el sistema de lents es refracta, fins al pla focal del sistema òptic.
Hora de publicació: juny-04-2024
