Ang collimating focusing head ay gumagamit ng mekanikal na aparato bilang sumusuportang plataporma, at gumagalaw pabalik-balik sa mekanikal na aparato upang makamit ang hinang ng mga hinang na may iba't ibang trajectory. Ang katumpakan ng hinang ay nakasalalay sa katumpakan ng actuator, kaya may mga problema tulad ng mababang katumpakan, mabagal na bilis ng pagtugon, at malaking inertia. Ang galvanometer scanning system ay gumagamit ng motor upang ilihis ang lente. Ang motor ay pinapagana ng isang tiyak na kuryente at may mga bentahe ng mataas na katumpakan, maliit na inertia, at mabilis na pagtugon. Kapag ang sinag ng liwanag ay na-irradiate sa lente ng galvanometer, ang pagpapalihis ng galvanometer ay nagbabago sa anggulo ng repleksyon ng laser beam. Samakatuwid, ang laser beam ay maaaring mag-scan ng anumang trajectory sa scanning field of view sa pamamagitan ng galvanometer system. Ang patayong ulo na ginagamit sa robotic welding system ay isang aplikasyon batay sa prinsipyong ito.
Ang mga pangunahing bahagi ngsistema ng pag-scan ng galvanometeray ang beam expansion collimator, focusing lens, XY two-axis scanning galvanometer, control board at host computer software system. Ang scanning galvanometer ay pangunahing tumutukoy sa dalawang XY galvanometer scanning heads, na pinapagana ng high-speed reciprocating servo motors. Ang dual-axis servo system ay nagpapagana sa XY dual-axis scanning galvanometer upang lumihis sa 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 template ng preset graphics ng host computer software at ng set path mode, at mabilis na gumalaw sa plane ng workpiece upang bumuo ng scanning trajectory.
、
Ayon sa posisyonal na ugnayan sa pagitan ng focusing lens at ng laser galvanometer, ang scanning mode ng galvanometer ay maaaring hatiin sa front focusing scanning (kaliwang larawan) at back focusing scanning (kanang larawan). Dahil sa pagkakaroon ng pagkakaiba sa optical path kapag ang laser beam ay lumilihis sa iba't ibang posisyon (magkakaiba ang distansya ng transmission ng beam), ang laser focal plane sa nakaraang proseso ng focusing scanning ay isang hemispherical curved surface, tulad ng ipinapakita sa kaliwang pigura. Ang back focusing scanning method ay ipinapakita sa kanang pigura, kung saan ang objective lens ay isang flat field lens. Ang flat field lens ay may espesyal na optical design.
Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng optical correction, ang hemispherical focal plane ng laser beam ay maaaring isaayos sa isang plane. Ang back focusing scanning ay pangunahing angkop para sa mga aplikasyon na may mataas na kinakailangan sa katumpakan sa pagproseso at maliit na saklaw ng pagproseso, tulad ng laser marking, laser microstructure welding, atbp. Habang tumataas ang scanning area, tumataas din ang aperture ng lens. Dahil sa mga limitasyon sa teknikal at materyal, ang presyo ng mga malalaking aperture flenses ay napakamahal, at ang solusyon na ito ay hindi tinatanggap. Ang kumbinasyon ng galvanometer scanning system sa harap ng objective lens at isang six-axis robot ay isang magagawang solusyon na maaaring mabawasan ang pagdepende sa kagamitan ng galvanometer, at maaaring magkaroon ng malaking antas ng katumpakan ng sistema at mahusay na compatibility. Ang solusyon na ito ay ginagamit na ng karamihan sa mga integrator, na kadalasang tinatawag na flying welding. Ang welding ng module busbar, kabilang ang paglilinis ng pole, ay may mga aplikasyon sa paglipad, na maaaring flexible at mahusay na mapataas ang format ng pagproseso.
Mapa-front-focus scanning man o rear-focus scanning, ang focus ng laser beam ay hindi makokontrol para sa dynamic focusing. Para sa front-focus scanning mode, kapag maliit ang workpiece na ipoproseso, ang focusing lens ay may isang tiyak na focal depth range, kaya maaari itong magsagawa ng focusing scanning na may maliit na format. Gayunpaman, kapag malaki ang plane na i-scan, ang mga puntong malapit sa periphery ay mawawala sa focus at hindi maaaring i-focus sa ibabaw ng workpiece na ipoproseso dahil lumalagpas ito sa upper at lower limits ng laser focal depth. Samakatuwid, kapag ang laser beam ay kinakailangang maging maayos na naka-focus sa anumang posisyon sa scanning plane at malaki ang field of view, ang paggamit ng fixed focal length lens ay hindi makakatugon sa mga kinakailangan sa pag-scan.
Ang dynamic focusing system ay isang optical system na ang focal length ay maaaring baguhin kung kinakailangan. Samakatuwid, sa pamamagitan ng paggamit ng dynamic focusing lens upang mabawi ang pagkakaiba sa optical path, ang concave lens (beam expander) ay gumagalaw nang linear sa optical axis upang kontrolin ang posisyon ng focus, sa gayon ay nakakamit ang dynamic compensation ng pagkakaiba sa optical path ng ibabaw na ipoproseso sa iba't ibang posisyon. Kung ikukumpara sa 2D galvanometer, ang komposisyon ng 3D galvanometer ay pangunahing nagdaragdag ng isang "Z-axis optical system", na nagbibigay-daan sa 3D galvanometer na malayang baguhin ang focal position habang isinasagawa ang proseso ng hinang at magsagawa ng spatial curved surface welding, nang hindi kinakailangang ayusin ang posisyon ng focus ng hinang sa pamamagitan ng pagbabago ng taas ng carrier tulad ng machine tool o robot tulad ng 2D galvanometer.
Kayang baguhin ng dynamic focusing system ang dami ng defocus, laki ng spot, maisakatuparan ang pagsasaayos ng focus sa Z-axis, at ang three-dimensional processing.
Ang distansya sa pagtatrabaho ay binibigyang kahulugan bilang ang distansya mula sa pinakaharap na mekanikal na gilid ng lente patungo sa focal plane o scan plane ng objective. Mag-ingat na huwag itong ipagkamali sa epektibong focal length (EFL) ng objective. Sinusukat ito mula sa principal plane, isang hipotetikal na plane kung saan ang buong sistema ng lente ay ipinapalagay na nagre-refract, patungo sa focal plane ng optical system.
Oras ng pag-post: Hunyo-04-2024
