Roboteresch Schweesssystemer – Galvanometer-Schweesskapp

De kolliméierende Fokussierkapp benotzt en mechaneschen Apparat als Ënnerstëtzungsplattform a beweegt sech duerch den mechaneschen Apparat hin an hier fir d'Schweißen vu Schweißnähten mat verschiddenen Trajektorien z'erreechen. D'Schweißgenauegkeet hänkt vun der Genauegkeet vum Aktuator of, dofir gëtt et Problemer wéi niddreg Genauegkeet, lues Reaktiounsgeschwindegkeet a grouss Trägheet. De Galvanometer-Scansystem benotzt e Motor fir d'Lëns ofzelenken. De Motor gëtt vun engem bestëmmte Stroum ugedriwwen an huet d'Virdeeler vun héijer Genauegkeet, klenger Trägheet a schneller Reaktioun. Wann de Liichtstrahl op d'Galvanometerlëns bestraalt gëtt, ännert d'Oflenkung vum Galvanometer de Reflexiounswénkel vum Laserstrahl. Dofir kann de Laserstrahl all Trajektorie am Scanfeld duerch de Galvanometersystem scannen. De vertikale Kapp, deen am robotesche Schweesssystem benotzt gëtt, ass eng Uwendung baséiert op dësem Prinzip.

Déi wichtegst Komponenten vun derGalvanometer-Scansystemsinn de Straleausdehnungskollimator, d'Fokussiounslëns, den XY-Zweiachs-Scanninggalvanometer, d'Steierplat an den Hostcomputer-Softwaresystem. De Scanninggalvanometer bezitt sech haaptsächlech op déi zwee XY-Galvanometer-Scannkäpp, déi vun Héichgeschwindegkeets-Hin- a Réckservomotoren ugedriwwe ginn. Den Duebelachs-Servosystem dréit den XY-Zweiachs-Scanninggalvanometer un, fir laanscht d'X-Achs respektiv d'Y-Achs ofzelenken, andeems et Kommandosignaler un d'X- an d'Y-Achs-Servomotoren schéckt. Op dës Manéier kann de Steiersystem, duerch déi kombinéiert Bewegung vun der XY-Zweiachs-Spigellëns, d'Signal iwwer d'Galvanometerplat no der Schabloun vun de virdefinéierte Grafiken vun der Hostcomputer-Software an dem agestallte Weemodus konvertéieren, a séier op der Ebene vum Werkstéck beweegen, fir eng Scanbunn ze bilden.

、

Jee no der Positiounsbezéiung tëscht der Fokussierungslëns an dem Lasergalvanometer kann de Scanmodus vum Galvanometer a Frontfokussierung (lénks Bild) a Réckfokussierung (riets Bild) opgedeelt ginn. Wéinst der Existenz vun engem Ënnerscheed am optesche Wee wann de Laserstrahl a verschidde Positiounen oflenkt (d'Transmissiounsdistanz vum Stral ass ënnerschiddlech), ass d'Laserfok am viregten Fokussierungsscannprozess eng hallefkugelfërmeg gekrëmmt Uewerfläch, wéi an der lénkser Figur gewisen. D'Réckfokussierungsscannmethod gëtt an der rietser Figur gewisen, bei där d'Objektivlëns eng Flachfeldlëns ass. D'Flachfeldlëns huet en speziellen opteschen Design.

Robotesch Schweessungssystem

Duerch d'Aféierung vun enger optescher Korrektur kann déi hemisphäresch Brennfläch vum Laserstrahl op eng Fläch ugepasst ginn. De Réckfokusséierungsscannen ass haaptsächlech gëeegent fir Uwendungen mat héijen Ufuerderunge fir d'Veraarbechtungsgenauegkeet an engem klenge Veraarbechtungsberäich, wéi z. B. Lasermarkéierung, Lasermikrostrukturschweißen, etc. Wann d'Scanfläche méi grouss gëtt, klëmmt och d'Apertur vun der Lëns. Wéinst techneschen a materiellen Aschränkungen ass de Präis vu grouss-Aperturflensen ganz deier, an dës Léisung gëtt net akzeptéiert. D'Kombinatioun vum Galvanometer-Scansystem virun der Objektivlëns an engem sechsachsegen Roboter ass eng machbar Léisung, déi d'Ofhängegkeet vun der Galvanometerausrüstung reduzéiere kann, a kann e beträchtleche Grad u Systemgenauegkeet a gutt Kompatibilitéit hunn. Dës Léisung gouf vun de meeschten Integratoren ugeholl, wat dacks fléiend Schweessen genannt gëtt. D'Schweessen vun der Modulschinn, inklusiv der Reinigung vum Mast, huet fléiend Uwendungen, déi de Veraarbechtungsformat flexibel an effizient erhéije kënnen.

Egal ob et sech ëm e Frontfokus- oder Réckfokus-Scan handelt, de Fokus vum Laserstrahl kann net fir dynamesch Fokusséierung kontrolléiert ginn. Fir de Frontfokus-Scanmodus, wann d'Wierkstéck, dat veraarbecht soll ginn, kleng ass, huet d'Fokusséierungslëns e gewësse Brennwäitberäich, sou datt se e Fokusséierungsscannen mat engem klenge Format ausféiere kann. Wann d'Fläch, déi gescannt soll ginn, awer grouss ass, sinn d'Punkten no bei der Peripherie onscharf a kënnen net op der Uewerfläch vum ze veraarbechte Werkstéck fokusséiert ginn, well se déi iewescht an ënnescht Grenzen vun der Laserbrennwäit iwwerschreit. Dofir, wann de Laserstrahl op all Positioun op der Scanfläch gutt fokusséiert muss sinn an d'Siichtfeld grouss ass, kann d'Benotzung vun engem Objektiv mat fester Brennwäit d'Scanufuerderunge net erfëllen.

Den dynamesche Fokussystem ass en optescht System, deem seng Brennwäit no Bedarf geännert ka ginn. Dofir beweegt sech d'konkav Lens (Strahlenexpander) linear laanscht d'optesch Achs, andeems se eng dynamesch Fokuslëns benotzt fir den optesche Weeënnerscheed ze kompenséieren, linear laanscht d'optesch Achs, fir d'Fokuspositioun ze kontrolléieren, wouduerch eng dynamesch Kompensatioun vum optesche Weeënnerscheed vun der ze veraarbechter Uewerfläch op verschiddene Positiounen erreecht gëtt. Am Verglach mam 2D-Galvanometer füügt d'Zesummesetzung vum 3D-Galvanometer haaptsächlech en "Z-Achs optescht System" bäi, wat et dem 3D-Galvanometer erlaabt, d'Fokuspositioun während dem Schweessprozess fräi z'änneren an e raimlecht gekrëmmte Uewerflächeschweesen duerchzeféieren, ouni datt d'Schweessfokuspositioun ugepasst muss ginn, andeems d'Héicht vum Träger wéi der Maschinn oder dem Roboter wéi dem 2D-Galvanometer geännert gëtt.

Dat dynamescht Fokussystem kann de Betrag vun der Defokusséierung änneren, d'Spotgréisst änneren, d'Z-Achs-Fokusjustéierung an dräidimensional Veraarbechtung realiséieren.

D'Aarbechtsdistanz gëtt definéiert als d'Distanz vum viischte mechanesche Rand vun der Lens bis zur Brennfläch oder der Scanfläch vum Objektiv. Passt op, datt Dir dëst net mat der effektiver Brennwäit (EFL) vum Objektiv verwiesselt. Dës gëtt vun der Haaptfläch, enger hypothetescher Fläch, an där ugeholl gëtt, datt dat ganzt Lënsesystem refréiert, bis zur Brennfläch vum optesche System gemooss.