Роботски систем за заваривање – галванометарска глава за заваривање

Колимациона глава за фокусирање користи механички уређај као носећу платформу и креће се напред-назад кроз механички уређај да би се постигло заваривање заварених спојева са различитим путањама. Тачност заваривања зависи од тачности актуатора, тако да постоје проблеми као што су ниска тачност, спора брзина одзива и велика инерција. Систем за скенирање галванометра користи мотор да скрене сочиво. Мотор се покреће одређеном струјом и има предности високе тачности, мале инерције и брзог одзива. Када се светлосни сноп озрачи на сочиво галванометра, отклон галванометра мења угао рефлексије ласерског зрака. Због тога ласерски зрак може скенирати било коју путању у видном пољу скенирања кроз систем галванометра. Вертикална глава која се користи у роботском систему заваривања је апликација заснована на овом принципу.

Главне компонентегалванометарски систем за скенирањесу колиматор за експанзију снопа, сочива за фокусирање, КСИ двоосни галванометар за скенирање, контролна плоча и софтверски систем главног рачунара. Галванометар за скенирање се углавном односи на две главе за скенирање КСИ галванометра, које покрећу брзи клипни серво мотори. Серво систем са две осе покреће галванометар за скенирање са две осе КСИ да скрене дуж Кс-осе и И-осе слањем командних сигнала серво моторима Кс и И осе. На овај начин, комбинованим кретањем КСИ двоосног огледала, контролни систем може да конвертује сигнал кроз плочу галванометра у складу са шаблоном унапред подешене графике софтвера главног рачунара и режима постављене путање, и брзо се креће на равни радног предмета да би се формирала путања скенирања.

Према позиционом односу између сочива за фокусирање и ласерског галванометра, режим скенирања галванометра се може поделити на скенирање са предњим фокусирањем (лева слика) и скенирање са фокусом позади (десна слика). Због постојања разлике оптичке путање када се ласерски зрак одбија у различите положаје (раздаљина преноса зрака је различита), ласерска жижна раван у претходном процесу фокусирања скенирања је хемисферна закривљена површина, као што је приказано на левој слици. Метода скенирања са позадинским фокусирањем приказана је на десној слици, на којој је сочиво објектива равно поље сочива. Равно поље сочива има посебан оптички дизајн.

Роботски систем заваривања

Увођењем оптичке корекције, хемисферична фокална раван ласерског зрака може се подесити на раван. Скенирање са позадинским фокусирањем је углавном погодно за апликације са високим захтевима за прецизношћу обраде и малим опсегом обраде, као што је ласерско обележавање, ласерско заваривање микроструктуре, итд. Како се површина скенирања повећава, повећава се и отвор бленде сочива. Због техничких и материјалних ограничења, цена фленсова са великим отвором бленде је веома скупа и ово решење се не прихвата. Комбинација система за скенирање галванометра испред сочива објектива и робота са шест оса је изводљиво решење које може да смањи зависност од опреме за галванометар и може имати значајан степен тачности система и добре компатибилности. Ово решење је усвојила већина интегратора, што се често назива летећим заваривањем. Заваривање сабирнице модула, укључујући чишћење стуба, има летеће апликације, које могу флексибилно и ефикасно повећати формат обраде.

Било да се ради о скенирању са предњим или задњим фокусом, фокус ласерског зрака се не може контролисати за динамичко фокусирање. За режим скенирања са предњим фокусом, када је радни комад који се обрађује мали, сочиво за фокусирање има одређени опсег дубине фокуса, тако да може да изврши скенирање фокусирања са малим форматом. Међутим, када је раван за скенирање велика, тачке близу периферије ће бити ван фокуса и не могу се фокусирати на површину радног предмета који се обрађује јер прелази горњу и доњу границу дубине жаришта ласера. Стога, када је потребно да ласерски сноп буде добро фокусиран на било којој позицији на равни скенирања, а видно поље је велико, употреба сочива са фиксном жижном даљином не може да испуни захтеве скенирања.

Систем динамичког фокусирања је оптички систем чија се жижна даљина може мењати по потреби. Због тога, коришћењем сочива за динамичко фокусирање за компензацију разлике оптичке путање, конкавно сочиво (експандер снопа) се креће линеарно дуж оптичке осе да контролише положај фокуса, чиме се постиже динамичка компензација разлике оптичке путање површине која се обрађује. на различитим позицијама. У поређењу са 2Д галванометром, композиција 3Д галванометра углавном додаје „оптички систем З-осе“, који омогућава 3Д галванометру да слободно мења фокусну позицију током процеса заваривања и врши просторно закривљено површинско заваривање, без потребе за подешавањем заваривања. положај фокуса променом висине носача као што је машина алатка или робот као што је 2Д галванометар.

Систем динамичког фокусирања може променити количину дефокусирања, променити величину тачке, реализовати подешавање фокуса на З осе и тродимензионалну обраду.

Радна удаљеност се дефинише као растојање од крајње предње механичке ивице сочива до жижне равни или равни скенирања објектива. Пазите да ово не помешате са ефективном жижном даљином (ЕФЛ) објектива. Ово се мери од главне равни, хипотетичке равни у којој се претпоставља да се цео систем сочива прелама, до фокалне равни оптичког система.


Време поста: Јун-04-2024