Sistema sa Robotic Welding – Galvanometer Welding Head

Ang collimating focusing head mogamit ug mekanikal nga aparato isip plataporma sa pagsuporta, ug molihok balik-balik agi sa mekanikal nga aparato aron makab-ot ang pagwelding sa mga weld nga adunay lainlaing mga trajectory. 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 sistema sa pag-scan sa galvanometer naggamit ug motor aron i-deflect ang lente. 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 sinag sa kahayag gipasa sa lente sa galvanometer, ang pag-deflect sa galvanometer nag-usab sa anggulo sa repleksyon sa laser beam. Busa, ang laser beam maka-scan sa bisan unsang trajectory sa scanning field of view pinaagi sa sistema sa galvanometer. Ang bertikal nga ulo nga gigamit sa sistema sa pag-welding sa robotic usa ka aplikasyon nga gibase niini nga prinsipyo.

Ang mga nag-unang sangkap sasistema sa pag-scan sa galvanometermao ang beam expansion collimator, focusing lens, XY two-axis scanning galvanometer, control board ug host computer software system. Ang scanning galvanometer nag-una nga 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 matag usa 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 template sa preset graphics sa host computer software ug sa set path mode, ug dali nga molihok sa plane sa workpiece aron maporma ang scanning trajectory.

、

Subay sa posisyonal nga relasyon tali sa focusing lens ug sa laser galvanometer, ang scanning mode sa galvanometer mahimong bahinon sa front focusing scanning (wala nga hulagway) ug back focusing scanning (tuo nga hulagway). Tungod sa paglungtad sa optical path difference kung ang laser beam mo-deflect sa lain-laing posisyon (lahi ang beam transmission distance), ang laser focal plane sa miaging focusing scanning nga proseso usa ka hemispherical curved surface, sama sa gipakita sa wala nga hulagway. Ang back focusing scanning method gipakita sa tuo nga hulagway, diin ang objective lens usa ka flat field lens. Ang flat field lens adunay espesyal nga optical design.

Sistema sa Robotic Welding

Pinaagi sa pagpaila sa optical correction, ang hemispherical focal plane sa laser beam mahimong i-adjust ngadto sa usa ka plane. Ang back focusing scanning kasagarang angay alang sa mga aplikasyon nga adunay taas nga processing accuracy requirements ug gamay nga processing range, sama sa laser marking, laser microstructure welding, ug uban pa. Samtang nagkadako ang scanning area, nagkadako usab ang aperture sa lens. Tungod sa mga limitasyon sa teknikal ug materyal, ang presyo sa mga large-aperture flenses mahal kaayo, ug kini nga solusyon dili madawat. Ang kombinasyon sa galvanometer scanning system sa atubangan sa objective lens ug usa ka six-axis robot usa ka posible nga solusyon nga makapakunhod sa pagsalig sa kagamitan sa galvanometer, ug mahimong adunay igo nga lebel sa system accuracy ug maayong compatibility. Kini nga solusyon gisagop sa kadaghanan sa mga integrator, nga kanunay gitawag nga flying welding. Ang welding sa module busbar, lakip ang paglimpyo sa pole, adunay mga flying application, nga mahimong flexible ug episyente nga makadugang sa processing format.

Front-focus scanning man o rear-focus scanning, ang focus sa laser beam dili makontrol para sa dynamic focusing. Para sa front-focus scanning mode, kung gamay ang workpiece nga iproseso, ang focusing lens adunay piho nga focal depth range, busa mahimo kini nga mag-focus scanning nga gamay ang format. Apan, kung 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 ibabaw ug ubos nga mga limitasyon sa laser focal depth. Busa, kung ang laser beam kinahanglan nga maayo ang focus sa bisan unsang posisyon sa scanning plane ug dako ang field of view, ang paggamit og fixed focal length lens dili makatubag sa mga kinahanglanon sa scanning.

Ang dynamic focusing system usa ka optical system kansang focal length mahimong usbon kon gikinahanglan. Busa, pinaagi sa paggamit sa dynamic focusing lens aron mabayran ang kalainan sa optical path, ang concave lens (beam expander) molihok nga linear subay sa optical axis aron makontrol ang posisyon sa focus, sa ingon makab-ot ang dynamic compensation sa kalainan sa optical path sa nawong nga iproseso sa lainlaing mga posisyon. Kon itandi sa 2D galvanometer, ang 3D galvanometer composition nagdugang og "Z-axis optical system", nga nagtugot sa 3D galvanometer nga gawasnon nga usbon ang focal position atol sa proseso sa welding ug paghimo og spatial curved surface welding, nga dili kinahanglan nga i-adjust ang welding focus position pinaagi sa pag-usab sa gitas-on sa carrier sama sa machine tool o robot sama sa 2D galvanometer.

Ang dinamikong sistema sa pag-focus makausab sa gidaghanon sa defocus, makausab sa gidak-on sa spot, makaamgo sa pag-adjust sa focus sa Z-axis, ug three-dimensional nga pagproseso.

Ang working distance gihubit isip distansya gikan sa pinakaatubang nga mekanikal nga ngilit sa lente ngadto sa focal plane o scan plane sa objective. Pag-amping nga dili kini malibog sa effective focal length (EFL) sa objective. Gisukod kini gikan sa principal plane, usa ka hypothetical plane diin ang tibuok sistema sa lente gituohan nga mo-refract, ngadto sa focal plane sa optical system.