Ang laser scanner, na tinatawag ding laser galvanometer, ay binubuo ng XY optical scanning head, electronic drive amplifier at optical reflection lens. Ang signal na ibinigay ng computer controller ay nagtutulak sa optical scanning head sa pamamagitan ng driving amplifier circuit, at sa gayon ay kinokontrol ang pagpapalihis ng laser beam sa XY plane. Sa madaling salita, ang galvanometer ay isang scanning galvanometer na ginagamit sa industriya ng laser. Ang propesyonal na termino nito ay tinatawag na high-speed scanning galvanometer Galvo scanning system. Ang tinatawag na galvanometer ay maaari ding tawaging ammeter. Ang ideya ng disenyo nito ay ganap na sumusunod sa paraan ng disenyo ng isang ammeter. Pinapalitan ng lens ang karayom, at ang signal ng probe ay pinapalitan ng isang -5V-5V o -10V-+10V DC na kontrolado ng computer. , upang makumpleto ang paunang natukoy na pagkilos. Tulad ng umiikot na mirror scanning system, ang karaniwang control system na ito ay gumagamit ng isang pares ng mga retracting mirror. Ang pagkakaiba ay ang stepper motor na nagtutulak sa hanay ng mga lente na ito ay pinalitan ng isang servo motor. Sa control system na ito, ginagamit ang isang position sensor. Ang ideya sa disenyo ng at negatibong feedback loop ay higit pang tinitiyak ang katumpakan ng system, at ang bilis ng pag-scan at paulit-ulit na katumpakan ng pagpoposisyon ng buong system ay umabot sa isang bagong antas. Ang galvanometer scanning marking head ay pangunahing binubuo ng XY scanning mirror, field lens, galvanometer at computer-controlled marking software. Pumili ng kaukulang optical component ayon sa iba't ibang wavelength ng laser. Kasama rin sa mga nauugnay na opsyon ang mga laser beam expander, laser, atbp. Sa laser demonstration system, ang waveform ng optical scanning ay isang vector scan, at ang bilis ng pag-scan ng system ay tumutukoy sa katatagan ng pattern ng laser. Sa mga nagdaang taon, ang mga high-speed scanner ay binuo, na may bilis ng pag-scan na umaabot sa 45,000 puntos/segundo, na ginagawang posible na magpakita ng mga kumplikadong laser animation.
5.1 Laser galvanometer welding joint
5.1.1 Kahulugan at komposisyon ng galvanometer welding joint:
Gumagamit ang collimation focusing head ng mechanical device bilang supporting platform. Ang mekanikal na aparato ay gumagalaw pabalik-balik upang makamit ang welding ng iba't ibang mga trajectory welds. Ang katumpakan ng welding ay nakasalalay sa katumpakan ng actuator, kaya may mga problema tulad ng mababang katumpakan, mabagal na bilis ng pagtugon, at malaking pagkawalang-galaw. Ang galvanometer scanning system ay gumagamit ng motor para dalhin ang lens para sa pagpapalihis. Ang motor ay hinihimok ng isang tiyak na kasalukuyang at may mga pakinabang ng mataas na katumpakan, maliit na pagkawalang-galaw, at mabilis na pagtugon. Kapag ang sinag ay iluminado sa galvanometer lens, ang pagpapalihis ng galvanometer ay nagbabago sa laser beam. Samakatuwid, maaaring i-scan ng laser beam ang anumang tilapon sa larangan ng pag-scan ng view sa pamamagitan ng sistema ng galvanometer.
Ang mga pangunahing bahagi ng galvanometer scanning system ay beam expansion collimator, focusing lens, XY two-axis scanning galvanometer, control board at host computer software system. Ang pag-scan ng galvanometer ay pangunahing tumutukoy sa dalawang XY galvanometer scanning head, na hinihimok ng high-speed reciprocating servo motors. Ang dual-axis servo system ay nagtutulak sa XY dual-axis scanning galvanometer upang lumihis sa kahabaan ng X-axis at Y-axis ayon sa pagkakabanggit sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga command signal sa X at Y-axis servo motors. Sa ganitong paraan, sa pamamagitan ng pinagsamang paggalaw ng XY two-axis mirror lens, maaaring i-convert ng control system ang signal sa pamamagitan ng galvanometer board ayon sa preset na graphic template ng host computer software ayon sa itinakdang landas, at mabilis na lumipat sa workpiece plane upang bumuo ng isang scanning trajectory.
5.1.2 Pag-uuri ng galvanometer welding joints:
1. Front focusing scanning lens
Ayon sa positional na relasyon sa pagitan ng focusing lens at laser galvanometer, ang scanning mode ng galvanometer ay maaaring hatiin sa front focusing scanning (Figure 1 sa ibaba) at rear focusing focusing scanning (Figure 2 sa ibaba). Dahil sa pagkakaroon ng pagkakaiba-iba ng optical path kapag ang laser beam ay pinalihis sa iba't ibang mga posisyon (iba ang distansya ng pagpapadala ng beam), ang laser focal surface sa nakaraang proseso ng pag-scan ng mode ng pagtutok ay isang hemispherical na ibabaw, tulad ng ipinapakita sa kaliwang pigura. Ang pamamaraan ng pag-scan sa post-focus ay ipinapakita sa larawan sa kanan. Ang objective lens ay isang F-plan lens. Ang F-plan mirror ay may espesyal na optical na disenyo. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng optical correction, ang hemispherical focal surface ng laser beam ay maaaring iakma sa flat. Ang post-focus scanning ay pangunahing angkop para sa mga application na nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagpoproseso at isang maliit na saklaw ng pagproseso, tulad ng laser marking, laser microstructure welding, atbp.
2.Pag-scan sa lens na nakatutok sa likuran
Habang tumataas ang lugar ng pag-scan, tumataas din ang aperture ng f-theta lens. Dahil sa teknikal at materyal na mga limitasyon, ang mga malalaking siwang na f-theta lens ay napakamahal at ang solusyon na ito ay hindi tinatanggap. Ang object na lens front galvanometer scanning system na sinamahan ng anim na axis na robot ay isang relatibong magagawa na solusyon, na maaaring mabawasan ang pag-asa sa galvanometer equipment, may malaking antas ng katumpakan ng system, at may mahusay na compatibility. Ang solusyon na ito ay pinagtibay ng karamihan sa mga integrator. Mag-adopt, madalas na tinutukoy bilang flight welding. Ang welding ng module busbar, kabilang ang pole cleaning, ay may mga application ng paglipad, na maaaring dagdagan ang lapad ng pagproseso nang may kakayahang umangkop at mahusay.
3.3D galvanometer:
Hindi alintana kung ito ay front-focused scanning o rear-focused scanning, ang focus ng laser beam ay hindi makokontrol para sa dynamic na pagtutok. Para sa front focus scanning mode, kapag maliit ang workpiece na ipoproseso, ang focusing lens ay may partikular na focal depth range, kaya maaari itong magsagawa ng nakatutok na pag-scan na may maliit na format. Gayunpaman, kapag ang eroplanong i-scan ay malaki, ang mga puntong malapit sa periphery ay mawawalan ng focus at hindi maitutuon sa ibabaw ng workpiece na ipoproseso dahil ito ay lumampas sa depth range ng laser focus. Samakatuwid, kapag ang laser beam ay kinakailangang maayos na nakatutok sa anumang posisyon sa scanning plane at malaki ang field of view, hindi matutugunan ng paggamit ng fixed focal length lens ang mga kinakailangan sa pag-scan. Ang dynamic na focusing system ay isang set ng optical system na ang focal length ay maaaring magbago kung kinakailangan. Samakatuwid, iminungkahi ng mga mananaliksik ang paggamit ng isang dynamic na focusing lens upang mabayaran ang pagkakaiba ng optical path, at gumamit ng concave lens (beam expander) upang gumalaw nang linear sa kahabaan ng optical axis upang makontrol ang posisyon ng focus at makamit Ang ibabaw na ipoproseso ay dynamic na nagbabayad para sa optical. pagkakaiba ng landas sa iba't ibang posisyon. Kung ikukumpara sa 2D galvanometer, ang komposisyon ng 3D galvanometer ay pangunahing nagdaragdag ng "Z-axis optical system", upang ang 3D galvanometer ay malayang mapalitan ang posisyon ng focus sa panahon ng proseso ng welding at magsagawa ng spatial curved surface welding, nang hindi kailangang baguhin. ang carrier gaya ng machine tool, atbp. tulad ng 2D galvanometer. Ang taas ng robot ay ginagamit upang ayusin ang welding focus position.
Oras ng post: Mayo-23-2024
