Kollimasiya edən fokus başlığı dayaq platforması kimi mexaniki cihazdan istifadə edir və müxtəlif trayektoriyalarla qaynaqların qaynaqlanmasına nail olmaq üçün mexaniki cihazdan irəli və irəli hərəkət edir. Qaynaq dəqiqliyi aktuatorun dəqiqliyindən asılıdır, buna görə də aşağı dəqiqlik, yavaş cavab sürəti və böyük ətalət kimi problemlər mövcuddur. Qalvanometr skanlama sistemi linzanı əymək üçün mühərrikdən istifadə edir. Motor müəyyən bir cərəyanla idarə olunur və yüksək dəqiqlik, kiçik ətalət və sürətli cavab üstünlüklərinə malikdir. İşıq şüası qalvanometr linzasına şüalandırıldıqda, qalvanometrin əyilməsi lazer şüasının əks olunma bucağını dəyişdirir. Buna görə də, lazer şüası qalvanometr sistemi vasitəsilə skanlama sahəsindəki istənilən trayektoriyanı skan edə bilər. Robot qaynaq sistemində istifadə olunan şaquli başlıq bu prinsipə əsaslanan bir tətbiqdir.
Əsas komponentlərqalvanometr skanlama sistemişüa genişləndirmə kollimatoru, fokuslama linzası, XY iki oxlu skanlama qalvanometri, idarəetmə lövhəsi və ana kompüter proqram sistemidir. Skanlama qalvanometri əsasən yüksək sürətli qarşılıqlı servo mühərriklər tərəfindən idarə olunan iki XY qalvanometr skanlama başlığına aiddir. İki oxlu servo sistem, X və Y oxlu servo mühərriklərinə əmr siqnalları göndərməklə XY iki oxlu skanlama qalvanometrini müvafiq olaraq X oxu və Y oxu boyunca əyilməyə məcbur edir. Bu şəkildə, XY iki oxlu güzgü linzasının birləşdirilmiş hərəkəti vasitəsilə idarəetmə sistemi, ana kompüter proqramının əvvəlcədən təyin edilmiş qrafiklərinin şablonuna və təyin olunmuş yol rejiminə uyğun olaraq qalvanometr lövhəsindən siqnalı çevirə və iş parçasının müstəvisində sürətlə hərəkət edərək skanlama trayektoriyası yarada bilər.
、
Fokuslayıcı linza ilə lazer qalvanometri arasındakı mövqe əlaqəsinə görə, qalvanometrin skan rejimi ön fokuslama skanına (sol şəkil) və arxa fokuslama skanına (sağ şəkil) bölünə bilər. Lazer şüası fərqli mövqelərə yönəldikdə optik yol fərqinin mövcudluğuna görə (şüa ötürmə məsafəsi fərqlidir), əvvəlki fokuslama skanlama prosesindəki lazer fokus müstəvisi sol şəkildə göstərildiyi kimi yarımkürəvi əyri səthdir. Arxa fokuslama skanlama metodu sağ şəkildə göstərilib, burada obyektiv linza düz sahə linzasıdır. Düz sahə linzası xüsusi optik dizayna malikdir.
Optik korreksiya tətbiq etməklə, lazer şüasının yarımkürəvi fokus müstəvisi müstəviyə uyğunlaşdırıla bilər. Arxa fokuslama skanlama əsasən yüksək emal dəqiqliyi tələbləri və kiçik emal diapazonu olan tətbiqlər, məsələn, lazer işarələməsi, lazer mikrostruktur qaynağı və s. üçün uyğundur. Skanlama sahəsi artdıqca linzanın diafraqması da artır. Texniki və material məhdudiyyətlərinə görə, böyük diafraqmalı flenslərin qiyməti çox bahadır və bu həll qəbul edilmir. Obyektiv linzanın qarşısındakı qalvanometr skanlama sisteminin və altı oxlu robotun birləşməsi qalvanometr avadanlığından asılılığı azalda bilən və əhəmiyyətli dərəcədə sistem dəqiqliyinə və yaxşı uyğunluğa malik ola bilən mümkün bir həlldir. Bu həll əksər inteqratorlar tərəfindən qəbul edilmişdir ki, bu da tez-tez uçan qaynaq adlanır. Modul şin çubuğunun qaynağı, o cümlədən dirəyin təmizlənməsi, emal formatını çevik və səmərəli şəkildə artıra bilən uçan tətbiqlərə malikdir.
İstər ön fokuslu skanlama, istərsə də arxa fokuslu skanlama olsun, lazer şüasının fokusu dinamik fokuslama üçün idarə oluna bilməz. Ön fokuslu skanlama rejimi üçün, emal ediləcək iş parçası kiçik olduqda, fokuslama linzasının müəyyən bir fokus dərinlik diapazonu var, buna görə də kiçik formatla fokuslama skanlamasını həyata keçirə bilər. Lakin, skan ediləcək müstəvi böyük olduqda, periferiyaya yaxın nöqtələr fokusdan kənar olacaq və lazer fokus dərinliyinin yuxarı və aşağı limitlərini aşdığı üçün emal ediləcək iş parçasının səthinə fokuslana bilməz. Buna görə də, lazer şüasının skanlama müstəvisində istənilən mövqedə yaxşı fokuslanması tələb olunduqda və görüş sahəsi böyük olduqda, sabit fokus uzunluğunda linzanın istifadəsi skanlama tələblərinə cavab verə bilməz.
Dinamik fokuslama sistemi, fokus uzunluğunun lazım olduqda dəyişdirilə bilən bir optik sistemdir. Buna görə də, optik yol fərqini kompensasiya etmək üçün dinamik fokuslama linzasından istifadə etməklə, içbükey linza (şüa genişləndiricisi) fokus mövqeyini idarə etmək üçün optik ox boyunca xətti hərəkət edir və beləliklə, müxtəlif mövqelərdə emal ediləcək səthin optik yol fərqinin dinamik kompensasiyasına nail olur. 2D qalvanometrlə müqayisədə, 3D qalvanometr tərkibi əsasən "Z oxlu optik sistem" əlavə edir ki, bu da 3D qalvanometrin qaynaq prosesi zamanı fokus mövqeyini sərbəst şəkildə dəyişdirməsinə və 2D qalvanometr kimi dəzgah və ya robot kimi daşıyıcının hündürlüyünü dəyişdirərək qaynaq fokus mövqeyini tənzimləməyə ehtiyac olmadan fəza əyri səth qaynağı aparmasına imkan verir.
Dinamik fokuslama sistemi defokus miqdarını, nöqtə ölçüsünü dəyişdirə, Z oxu fokus tənzimləməsini və üçölçülü emalı həyata keçirə bilər.
İş məsafəsi linzanın ən ön mexaniki kənarından obyektivin fokus müstəvisinə və ya skan müstəvisinə qədər olan məsafə kimi müəyyən edilir. Bunu obyektivin effektiv fokus məsafəsi (EFL) ilə qarışdırmamağa diqqət yetirin. Bu, bütün linza sisteminin sındığı fərz edilən hipotetik müstəvi olan əsas müstəvidən optik sistemin fokus müstəvisinə qədər ölçülür.
Yazı vaxtı: 04 iyun 2024
