Pasiuna sa laser galvanometer

Ang laser scanner, nga gitawag usab og laser galvanometer, gilangkoban sa XY optical scanning head, electronic drive amplifier ug optical reflection lens. Ang signal nga gihatag sa computer controller mopadagan sa optical scanning head agi sa driving amplifier circuit, sa ingon makontrol ang deflection sa laser beam sa XY plane. Sa yanong pagkasulti, ang galvanometer usa ka scanning galvanometer nga gigamit sa industriya sa laser. Ang propesyonal nga termino niini gitawag og high-speed scanning galvanometer Galvo scanning system. Ang gitawag nga galvanometer mahimo usab nga tawgon nga ammeter. Ang ideya sa disenyo niini hingpit nga nagsunod sa pamaagi sa disenyo sa usa ka ammeter. Ang lente mopuli sa dagom, ug ang signal sa probe gipulihan sa usa ka computer-controlled nga -5V-5V o -10V-+10V DC signal, aron makompleto ang gitakda nang daan nga aksyon. Sama sa rotating mirror scanning system, kini nga tipikal nga control system naggamit og pares sa retracting mirrors. Ang kalainan mao nga ang stepper motor nga nagmaneho niini nga set sa mga lente gipulihan sa usa ka servo motor. Sa kini nga sistema sa pagkontrol, usa ka position sensor ang gigamit. Ang ideya sa disenyo ug negatibo nga feedback loop dugang nga nagsiguro sa katukma sa sistema, ug ang katulin sa pag-scan ug balik-balik nga katukma sa pagposisyon sa tibuok sistema makaabot sa bag-ong lebel. Ang ulo sa pagmarka sa pag-scan sa galvanometer kasagaran gilangkoban sa XY scanning mirror, field lens, galvanometer ug computer-controlled marking software. Pagpili sa katugbang nga mga optical component sumala sa lainlaing mga wavelength sa laser. Ang mga may kalabutan nga kapilian naglakip usab sa laser beam expanders, laser, ug uban pa. Sa sistema sa demonstrasyon sa laser, ang waveform sa optical scanning usa ka vector scan, ug ang katulin sa pag-scan sa sistema ang nagtino sa kalig-on sa pattern sa laser. Sa bag-ohay nga mga tuig, naugmad ang mga high-speed scanner, nga ang katulin sa pag-scan miabot sa 45,000 puntos/segundo, nga naghimo niini nga posible nga ipakita ang komplikado nga mga animation sa laser.

5.1 Lugdanan sa pagwelding gamit ang laser galvanometer

5.1.1 Kahulugan ug komposisyon sa galvanometer welding joint:

Ang collimation focusing head naggamit ug mekanikal nga aparato isip plataporma sa pagsuporta. Ang mekanikal nga aparato molihok paingon ug paingon aron makab-ot ang pagwelding sa lain-laing trajectory welds. Ang katukma sa pagwelding nagdepende sa katukma sa actuator, busa adunay mga problema sama sa ubos nga katukma, hinay nga tulin sa pagtubag, ug dako nga inertia. Ang galvanometer scanning system naggamit ug motor aron dad-on ang lente alang sa deflection. Ang motor gipadagan sa usa ka piho nga kuryente ug adunay mga bentaha sa taas nga katukma, gamay nga inertia, ug paspas nga tubag. Kung ang beam gipasiga sa lente sa galvanometer, ang deflection sa galvanometer nag-usab sa laser beam. Busa, ang laser beam maka-scan sa bisan unsang trajectory sa scanning field of view pinaagi sa galvanometer system.

Ang mga nag-unang sangkap sa galvanometer scanning system mao ang beam expansion collimator, focusing lens, XY two-axis scanning galvanometer, control board ug host computer software system. Ang scanning galvanometer kasagarang nagtumong sa duha ka XY galvanometer scanning heads, nga gipadagan sa high-speed reciprocating servo motors. Ang dual-axis servo system nagpadagan sa XY dual-axis scanning galvanometer aron mo-deflect subay sa X-axis ug Y-axis pinaagi sa pagpadala og command signals ngadto sa X ug Y-axis servo motors. Niining paagiha, pinaagi sa hiniusa nga paglihok sa XY two-axis mirror lens, ang control system maka-convert sa signal pinaagi sa galvanometer board sumala sa preset graphic template sa host computer software sumala sa gitakdang path, ug dali nga molihok sa workpiece plane aron maporma ang scanning trajectory.

5.1.2 Klasipikasyon sa mga lutahan sa welding sa galvanometer:

1. Lente sa pag-scan nga nagpokus sa atubangan

Subay sa posisyonal nga relasyon tali sa focusing lens ug sa laser galvanometer, ang scanning mode sa galvanometer mahimong bahinon sa front focusing scanning (Figure 1 sa ubos) ug rear focusing focusing scanning (Figure 2 sa ubos). Tungod sa paglungtad sa optical path difference kung ang laser beam i-deflect sa lain-laing mga posisyon (lahi ang beam transmission distance), ang laser focal surface sa miaging focusing mode scanning process usa ka hemispherical surface, sama sa gipakita sa wala nga hulagway. Ang post-focus scanning method gipakita sa hulagway sa tuo. Ang objective lens usa ka F-plan lens. Ang F-plan mirror adunay espesyal nga optical design. Pinaagi sa pagpaila sa optical correction, ang hemispherical focal surface sa laser beam mahimong i-adjust sa patag. Ang post-focus scanning kasagaran angay alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan og taas nga processing accuracy ug gamay nga processing range, sama sa laser marking, laser microstructure welding, ug uban pa.

2.Lente sa pag-scan nga naka-focus sa likod

Samtang modako ang scanning area, modako usab ang aperture sa f-theta lens. Tungod sa mga limitasyon sa teknikal ug materyal, ang mga large-aperture f-theta lens mahal kaayo ug kini nga solusyon dili madawat. Ang objective lens front galvanometer scanning system nga giubanan sa six-axis robot usa ka medyo posible nga solusyon, nga makapakunhod sa pagsalig sa kagamitan sa galvanometer, adunay igo nga lebel sa katukma sa sistema, ug adunay maayo nga pagkaangay. Kini nga solusyon gisagop sa kadaghanan sa mga integrator. Gisagop, nga kanunay gitawag nga flight welding. Ang welding sa module busbar, lakip ang pole cleaning, adunay mga aplikasyon sa paglupad, nga makadugang sa gilapdon sa pagproseso nga flexible ug episyente.

3.3D nga galvanometer:

Bisan pa man kon kini front-focused scanning o rear-focused scanning, ang focus sa laser beam dili makontrol para sa dynamic focusing. Para sa front focus scanning mode, kon gamay ang workpiece nga iproseso, ang focusing lens adunay piho nga focal depth range, busa mahimo kini nga mag-focus sa gamay nga format. Apan, kon dako ang plane nga i-scan, ang mga punto duol sa periphery dili ma-focus ug dili ma-focus sa ibabaw sa workpiece nga iproseso tungod kay kini molapas sa depth range sa laser focus. Busa, kon ang laser beam kinahanglan nga maayo ang focus sa bisan unsang posisyon sa scanning plane ug dako ang field of view, ang paggamit sa fixed focal length lens dili makatubag sa mga kinahanglanon sa scanning. Ang dynamic focusing system usa ka hugpong sa optical systems kansang focal length mahimong mausab kon gikinahanglan. Busa, ang mga tigdukiduki nagsugyot sa paggamit og dynamic focusing lens aron mabayran ang kalainan sa optical path, ug paggamit og concave lens (beam expander) aron molihok nga linear subay sa optical axis aron makontrol ang posisyon sa focus ug makab-ot ang dynamic nga pag-compensate sa kalainan sa optical path sa lain-laing mga posisyon. Kon itandi sa 2D galvanometer, ang komposisyon sa 3D galvanometer nag-una nga nagdugang og "Z-axis optical system", aron ang 3D galvanometer gawasnon nga makausab sa posisyon sa focus atol sa proseso sa welding ug makahimo og spatial curved surface welding, nga dili na kinahanglan nga usbon ang carrier sama sa machine tool, ug uban pa sama sa 2D galvanometer. Ang gitas-on sa robot gigamit sa pag-adjust sa posisyon sa focus sa welding.