Kollimatsiya qiluvchi fokuslash boshi mexanik qurilmani qo'llab-quvvatlovchi platforma sifatida ishlatadi va turli traektoriyalarga ega payvandlashlarni payvandlash uchun mexanik qurilma orqali oldinga va orqaga harakatlanadi. Payvandlash aniqligi aktuatorning aniqligiga bog'liq, shuning uchun past aniqlik, sekin javob tezligi va katta inertsiya kabi muammolar mavjud. Galvanometr skanerlash tizimi linzani burish uchun motordan foydalanadi. Motor ma'lum bir tok bilan boshqariladi va yuqori aniqlik, kichik inertsiya va tez javob berish afzalliklariga ega. Yorug'lik nuri galvanometr linzasiga nurlantirilganda, galvanometrning burilishi lazer nurining aks etish burchagini o'zgartiradi. Shuning uchun lazer nuri galvanometr tizimi orqali skanerlash maydonidagi istalgan traektoriyani skanerlashi mumkin. Robot payvandlash tizimida ishlatiladigan vertikal bosh ushbu printsipga asoslangan dasturdir.


Asosiy tarkibiy qismlargalvanometr skanerlash tiziminur kengayish kollimatori, fokuslash linzasi, XY ikki o'qli skanerlash galvanometri, boshqaruv platasi va xost kompyuter dasturiy ta'minot tizimi. Skanerlash galvanometri asosan yuqori tezlikda o'zaro harakatlanuvchi servo motorlar tomonidan boshqariladigan ikkita XY galvanometr skanerlash boshlarini anglatadi. Ikki o'qli servo tizim X va Y o'qli servo motorlariga buyruq signallarini yuborish orqali XY ikki o'qli skanerlash galvanometrini mos ravishda X o'qi va Y o'qi bo'ylab og'ishga majbur qiladi. Shu tarzda, XY ikki o'qli oyna linzasining birgalikdagi harakati orqali boshqaruv tizimi signalni xost kompyuter dasturining oldindan o'rnatilgan grafikasi va belgilangan yo'l rejimi shabloniga muvofiq galvanometr platasi orqali o'zgartirishi va skanerlash traektoriyasini hosil qilish uchun ish qismi tekisligida tezda harakatlanishi mumkin.
、
Fokuslovchi linza va lazer galvanometri o'rtasidagi pozitsion bog'liqlikka ko'ra, galvanometrning skanerlash rejimini old fokuslovchi skanerlash (chap rasm) va orqa fokuslovchi skanerlash (o'ng rasm) ga bo'lish mumkin. Lazer nuri turli pozitsiyalarga og'ganda optik yo'l farqi mavjudligi sababli (nur uzatish masofasi har xil), oldingi fokuslovchi skanerlash jarayonidagi lazer fokus tekisligi chap rasmda ko'rsatilgandek yarim sharsimon egri sirtdir. Orqa fokuslovchi skanerlash usuli o'ng rasmda ko'rsatilgan bo'lib, unda obyektiv linza tekis maydon linzasi hisoblanadi. Yassi maydon linzasi maxsus optik dizaynga ega.

Optik tuzatishni joriy etish orqali lazer nurining yarim sharsimon fokus tekisligini tekislikka sozlash mumkin. Orqaga fokuslash skanerlash asosan yuqori ishlov berish aniqligi talablari va kichik ishlov berish diapazoniga ega bo'lgan dasturlar uchun, masalan, lazer markirovkasi, lazer mikrotuzilmasini payvandlash va boshqalar uchun mos keladi. Skanerlash maydoni oshgani sayin, linzaning diafragmasi ham oshadi. Texnik va moddiy cheklovlar tufayli katta diafragmali flenslarning narxi juda qimmat va bu yechim qabul qilinmaydi. Ob'ektiv linza oldidagi galvanometr skanerlash tizimi va olti o'qli robotning kombinatsiyasi galvanometr uskunasiga bog'liqlikni kamaytiradigan va tizimning aniqligi va yaxshi mosligining sezilarli darajasiga ega bo'lishi mumkin bo'lgan amaliy yechimdir. Ushbu yechim ko'pgina integratorlar tomonidan qabul qilingan, bu ko'pincha uchuvchi payvandlash deb ataladi. Modul shinasini payvandlash, shu jumladan ustunni tozalash, uchuvchi qo'llanmalarga ega, bu esa ishlov berish formatini moslashuvchan va samarali ravishda oshirishi mumkin.


Old fokusli skanerlash yoki orqa fokusli skanerlash bo'ladimi, lazer nurining fokusini dinamik fokuslash uchun boshqarish mumkin emas. Old fokusli skanerlash rejimida, ishlov beriladigan ish qismi kichik bo'lganda, fokuslash linzasi ma'lum bir fokus chuqurlik diapazoniga ega, shuning uchun u kichik formatda fokuslash skanerlashni amalga oshirishi mumkin. Biroq, skanerlanadigan tekislik katta bo'lganda, periferiya yaqinidagi nuqtalar fokusdan tashqarida bo'ladi va ishlov beriladigan ish qismining yuzasiga fokuslana olmaydi, chunki u lazer fokus chuqurligining yuqori va pastki chegaralaridan oshib ketadi. Shuning uchun, lazer nuri skanerlash tekisligining istalgan pozitsiyasida yaxshi fokuslanishi kerak bo'lganda va ko'rish maydoni katta bo'lganda, sobit fokusli linzadan foydalanish skanerlash talablariga javob bera olmaydi.

Dinamik fokuslash tizimi - bu fokus uzunligini zaruratga qarab o'zgartirish mumkin bo'lgan optik tizim. Shuning uchun, optik yo'l farqini qoplash uchun dinamik fokuslash linzasidan foydalanish orqali, botiq linza (nur kengaytirgichi) fokus holatini boshqarish uchun optik o'q bo'ylab chiziqli harakatlanadi va shu bilan turli pozitsiyalarda ishlov beriladigan sirtning optik yo'l farqini dinamik kompensatsiyalashga erishadi. 2D galvanometr bilan taqqoslaganda, 3D galvanometr tarkibi asosan "Z o'qi optik tizimi" ni qo'shadi, bu 3D galvanometrga payvandlash jarayonida fokus holatini erkin o'zgartirish va fazoviy egri sirt payvandlashni amalga oshirish imkonini beradi, bunda 2D galvanometr kabi dastgoh yoki robot kabi tashuvchining balandligini o'zgartirish orqali payvandlash fokus holatini sozlash kerak bo'lmaydi.


Dinamik fokuslash tizimi defokus miqdorini o'zgartirishi, nuqta o'lchamini o'zgartirishi, Z o'qi fokus sozlamalarini va uch o'lchovli ishlov berishni amalga oshirishi mumkin.
Ish masofasi linzaning eng oldingi mexanik chetidan obyektivning fokus tekisligi yoki skanerlash tekisligigacha bo'lgan masofa sifatida belgilanadi. Buni obyektivning samarali fokus masofasi (EFL) bilan adashtirmaslikka ehtiyot bo'ling. Bu asosiy tekislikdan, butun linza tizimining sinishi taxmin qilinadigan gipotetik tekislikdan optik tizimning fokus tekisligigacha o'lchanadi.
Nashr vaqti: 2024-yil 4-iyun








