O cabezal de enfoque colimador utiliza un dispositivo mecánico como plataforma de apoio, e móvese cara atrás e cara atrás polo dispositivo mecánico para conseguir soldar soldaduras con diferentes traxectorias. A precisión da soldadura depende da precisión do actuador, polo que hai problemas como a baixa precisión, a velocidade de resposta lenta e unha gran inercia. O sistema de exploración do galvanómetro usa un motor para desviar a lente. O motor é impulsado por unha determinada corrente e ten as vantaxes de alta precisión, pequena inercia e resposta rápida. Cando o feixe de luz se irradia na lente do galvanómetro, a desviación do galvanómetro cambia o ángulo de reflexión do feixe láser. Polo tanto, o raio láser pode escanear calquera traxectoria no campo de visión de dixitalización a través do sistema galvanómetro. A cabeza vertical utilizada no sistema de soldadura robótica é unha aplicación baseada neste principio.
Os principais compoñentes dosistema de exploración galvanométricason o colimador de expansión do feixe, a lente de enfoque, o galvanómetro de exploración de dous eixes XY, a tarxeta de control e o sistema de software do ordenador host. O galvanómetro de exploración refírese principalmente aos dous cabezales de exploración do galvanómetro XY, que son impulsados por servomotores alternativos de alta velocidade. O servosistema de dobre eixe impulsa o galvanómetro de exploración de dobre eixe XY para que se desvíe ao longo do eixe X e do eixe Y, respectivamente, enviando sinais de comando aos servomotores dos eixes X e Y. Deste xeito, a través do movemento combinado da lente de espello XY de dous eixes, o sistema de control pode converter o sinal a través da placa de galvanómetro segundo o modelo dos gráficos preestablecidos do software do ordenador host e o modo de ruta definido, e moverse rapidamente. no plano da peza para formar unha traxectoria de exploración.
、
Segundo a relación de posición entre a lente de enfoque e o galvanómetro láser, o modo de dixitalización do galvanómetro pódese dividir en dixitalización de enfoque frontal (imaxe esquerda) e dixitalización de foco traseiro (imaxe dereita). Debido á existencia dunha diferenza de camiño óptico cando o feixe láser se desvía a diferentes posicións (a distancia de transmisión do feixe é diferente), o plano focal do láser no proceso de exploración de enfoque anterior é unha superficie curva hemisférica, como se mostra na figura da esquerda. O método de dixitalización de foco traseiro móstrase na figura da dereita, na que a lente obxectivo é unha lente de campo plano. A lente de campo plano ten un deseño óptico especial.
Ao introducir a corrección óptica, o plano focal hemisférico do feixe láser pódese axustar a un plano. A dixitalización con enfoque posterior é adecuada principalmente para aplicacións con requisitos de alta precisión de procesamento e pequeno rango de procesamento, como marcado con láser, soldadura de microestruturas con láser, etc. A medida que aumenta a área de dixitalización, a apertura da lente tamén aumenta. Debido ás limitacións técnicas e materiais, o prezo das lentes de gran apertura é moi caro, e esta solución non se acepta. A combinación do sistema de exploración galvanométrica diante da lente obxectivo e un robot de seis eixes é unha solución viable que pode reducir a dependencia do equipo galvanómetro e pode ter un considerable grao de precisión do sistema e boa compatibilidade. Esta solución foi adoptada pola maioría dos integradores, que se adoita chamar soldadura en voo. A soldadura da barra colectora do módulo, incluída a limpeza do poste, ten aplicacións voadoras, que poden aumentar de forma flexible e eficiente o formato de procesamento.
Tanto se se trata de dixitalización de foco frontal como de dixitalización de foco traseiro, o foco do raio láser non se pode controlar para o enfoque dinámico. Para o modo de dixitalización de foco frontal, cando a peza que se vai procesar é pequena, a lente de enfoque ten un certo intervalo de profundidade focal, polo que pode realizar a dixitalización de enfoque cun formato pequeno. Non obstante, cando o plano que se vai dixitalizar é grande, os puntos próximos á periferia estarán desenfocados e non se poderán enfocar na superficie da peza que se vai procesar porque supera os límites superior e inferior da profundidade focal do láser. Polo tanto, cando se require que o raio láser estea ben enfocado en calquera posición do plano de dixitalización e o campo de visión é grande, o uso dunha lente de distancia focal fixa non pode cumprir os requisitos de dixitalización.
O sistema de enfoque dinámico é un sistema óptico cuxa distancia focal pode cambiarse segundo sexa necesario. Polo tanto, ao usar unha lente de enfoque dinámico para compensar a diferenza do camiño óptico, a lente cóncava (expansor de feixe) móvese linealmente ao longo do eixe óptico para controlar a posición do foco, conseguindo así a compensación dinámica da diferenza do camiño óptico da superficie a procesar. en diferentes posicións. En comparación co galvanómetro 2D, a composición do galvanómetro 3D engade principalmente un "sistema óptico de eixe Z", que permite que o galvanómetro 3D cambie libremente a posición focal durante o proceso de soldadura e realice a soldadura de superficie curva espacial, sen necesidade de axustar a soldadura. posición de foco cambiando a altura do portador, como a máquina ferramenta ou robot como o galvanómetro 2D.
O sistema de enfoque dinámico pode cambiar a cantidade de desenfoque, cambiar o tamaño do punto, realizar o axuste do foco do eixe Z e o procesamento tridimensional.
A distancia de traballo defínese como a distancia desde o bordo mecánico máis dianteiro da lente ata o plano focal ou plano de exploración do obxectivo. Teña coidado de non confundir isto coa distancia focal efectiva (EFL) do obxectivo. Isto mídese desde o plano principal, un plano hipotético no que se supón que todo o sistema de lentes se refracta, ata o plano focal do sistema óptico.
Hora de publicación: 04-06-2024
