Yönlendirici odaklama kafası, destekleyici bir platform olarak mekanik bir cihaz kullanır ve farklı yörüngelere sahip kaynakların kaynaklanmasını sağlamak için mekanik cihaz içerisinde ileri geri hareket eder. Kaynak doğruluğu, aktüatörün doğruluğuna bağlıdır, bu nedenle düşük doğruluk, yavaş tepki hızı ve büyük atalet gibi sorunlar vardır. Galvanometre tarama sistemi merceği saptırmak için bir motor kullanır. Motor belirli bir akımla çalıştırılır ve yüksek doğruluk, küçük atalet ve hızlı tepki avantajlarına sahiptir. Işık ışını galvanometre merceğine ışınlandığında, galvanometrenin sapması lazer ışınının yansıma açısını değiştirir. Bu nedenle lazer ışını, galvanometre sistemi aracılığıyla tarama görüş alanındaki herhangi bir yörüngeyi tarayabilir. Robotik kaynak sisteminde kullanılan dikey kafa bu prensibe dayalı bir uygulamadır.
Ana bileşenlergalvanometre tarama sistemiışın genişletme kolimatörü, odaklama merceği, XY iki eksenli tarama galvanometresi, kontrol panosu ve ana bilgisayar yazılım sistemidir. Tarama galvanometresi temel olarak yüksek hızlı pistonlu servo motorlar tarafından çalıştırılan iki XY galvanometre tarama kafasını ifade eder. Çift eksenli servo sistemi, X ve Y ekseni servo motorlarına komut sinyalleri göndererek XY çift eksenli tarama galvanometresini sırasıyla X ekseni ve Y ekseni boyunca saptıracak şekilde çalıştırır. Bu şekilde, XY iki eksenli ayna merceğinin birleşik hareketi yoluyla, kontrol sistemi, ana bilgisayar yazılımının önceden ayarlanmış grafik şablonuna ve ayarlanan yol moduna göre galvanometre kartı aracılığıyla sinyali dönüştürebilir ve hızlı bir şekilde hareket edebilir. bir tarama yörüngesi oluşturmak için iş parçasının düzleminde.
、
Odaklama merceği ile lazer galvanometre arasındaki konumsal ilişkiye göre galvanometrenin tarama modu, ön odaklama taramasına (sol resim) ve arka odaklama taramasına (sağ resim) bölünebilir. Lazer ışını farklı konumlara saptığında (ışın iletim mesafesi farklıdır) optik yol farkının varlığı nedeniyle, önceki odaklama tarama işlemindeki lazer odak düzlemi, soldaki şekilde gösterildiği gibi yarım küre şeklinde kavisli bir yüzeydir. Arkaya odaklanan tarama yöntemi, objektif merceğin düz alan merceği olduğu sağdaki şekilde gösterilmektedir. Düz alan merceği özel bir optik tasarıma sahiptir.
Optik düzeltmenin eklenmesiyle, lazer ışınının yarı küresel odak düzlemi bir düzleme ayarlanabilir. Geri odaklı tarama, esas olarak lazer markalama, lazer mikro yapı kaynağı vb. gibi yüksek işleme doğruluğu gereksinimleri ve küçük işleme aralığı olan uygulamalar için uygundur. Tarama alanı arttıkça merceğin açıklığı da artar. Teknik ve malzeme sınırlamalarından dolayı geniş açıklıklı flenslerin fiyatı çok pahalı olduğundan bu çözüm kabul edilmemektedir. Objektif merceğin önündeki galvanometre tarama sisteminin ve altı eksenli bir robotun kombinasyonu, galvanometre ekipmanına olan bağımlılığı azaltabilen ve önemli derecede sistem doğruluğuna ve iyi uyumluluğa sahip olabilen uygun bir çözümdür. Genellikle uçan kaynak olarak adlandırılan bu çözüm çoğu entegratör tarafından benimsenmiştir. Direğin temizlenmesi de dahil olmak üzere modül barasının kaynaklanması, işleme formatını esnek ve verimli bir şekilde artırabilen uçan uygulamalara sahiptir.
İster ön odaklı tarama ister arka odaklı tarama olsun, dinamik odaklama için lazer ışınının odağı kontrol edilemez. Ön odaklı tarama modunda, işlenecek iş parçası küçük olduğunda odaklama merceğinin belirli bir odak derinliği aralığı vardır, böylece küçük formatta odaklama taraması gerçekleştirebilir. Ancak taranacak düzlem büyük olduğunda çevreye yakın noktalar odak dışı kalacak ve lazer odak derinliğinin üst ve alt sınırlarını aştığı için işlenecek iş parçasının yüzeyine odaklanılamayacaktır. Bu nedenle, lazer ışınının tarama düzlemi üzerinde herhangi bir konuma iyi odaklanması gerektiğinde ve görüş alanı büyük olduğunda, sabit odak uzunluklu lens kullanımı tarama gereksinimlerini karşılayamaz.
Dinamik odaklama sistemi, odak uzaklığı ihtiyaca göre değiştirilebilen optik bir sistemdir. Bu nedenle, optik yol farkını telafi etmek için dinamik odaklama merceği kullanılarak, içbükey mercek (ışın genişletici), odak konumunu kontrol etmek için optik eksen boyunca doğrusal olarak hareket eder, böylece işlenecek yüzeyin optik yol farkının dinamik telafisi sağlanır. farklı pozisyonlarda. 2D galvanometre ile karşılaştırıldığında, 3D galvanometre bileşimi temel olarak bir "Z ekseni optik sistemi" ekler; bu, 3D galvanometrenin kaynak işlemi sırasında odak konumunu serbestçe değiştirmesine ve kaynağı ayarlamaya gerek kalmadan uzaysal kavisli yüzey kaynağı yapmasına olanak tanır. Takım tezgahı veya robot gibi taşıyıcının yüksekliğini değiştirerek 2D galvanometre gibi odak konumunu değiştirin.
Dinamik odaklama sistemi, odak dışılık miktarını değiştirebilir, nokta boyutunu değiştirebilir, Z ekseni odak ayarını ve üç boyutlu işlemeyi gerçekleştirebilir.
Çalışma mesafesi, merceğin en ön mekanik kenarından hedefin odak düzlemine veya tarama düzlemine olan mesafe olarak tanımlanır. Bunu objektifin etkin odak uzaklığı (EFL) ile karıştırmamaya dikkat edin. Bu, tüm mercek sisteminin kırıldığı varsayılan varsayımsal bir düzlem olan ana düzlemden optik sistemin odak düzlemine kadar ölçülür.
Gönderim zamanı: Haz-04-2024
