Sistema tal-Iwweldjar Robotika – Ras tal-Iwweldjar bil-Galvanometru

Ir-ras tal-iffukar kollimanti tuża apparat mekkaniku bħala pjattaforma ta' appoġġ, u tiċċaqlaq 'il quddiem u lura permezz tal-apparat mekkaniku biex tikseb l-iwweldjar ta' weldjaturi b'trajettorji differenti. Il-preċiżjoni tal-iwweldjar tiddependi fuq il-preċiżjoni tal-attwatur, għalhekk hemm problemi bħal preċiżjoni baxxa, veloċità ta' rispons bil-mod, u inerzja kbira. Is-sistema tal-iskannjar tal-galvanometru tuża mutur biex tiddefletta l-lenti. Il-mutur huwa mmexxi minn ċertu kurrent u għandu l-vantaġġi ta' preċiżjoni għolja, inerzja żgħira, u rispons veloċi. Meta r-raġġ tad-dawl jiġi irradjat fuq il-lenti tal-galvanometru, id-deflessjoni tal-galvanometru tbiddel l-angolu ta' riflessjoni tar-raġġ tal-lejżer. Għalhekk, ir-raġġ tal-lejżer jista' jiskennja kwalunkwe trajettorja fil-kamp viżiv tal-iskannjar permezz tas-sistema tal-galvanometru. Ir-ras vertikali użata fis-sistema tal-iwweldjar robotika hija applikazzjoni bbażata fuq dan il-prinċipju.

Il-komponenti ewlenin tal-sistema ta' skennjar bil-galvanometruhuma l-kollimatur tal-espansjoni tar-raġġ, il-lenti tal-iffukar, il-galvanometru tal-iskannjar b'żewġ assi XY, il-bord tal-kontroll u s-sistema tas-softwer tal-kompjuter ospitanti. Il-galvanometru tal-iskannjar jirreferi prinċipalment għaż-żewġ irjus tal-iskannjar tal-galvanometru XY, li huma mmexxija minn servo motors reċiprokanti b'veloċità għolja. Is-sistema servo b'żewġ assi tmexxi l-galvanometru tal-iskannjar b'żewġ assi XY biex jiddevja tul l-assi X u l-assi Y rispettivament billi tibgħat sinjali ta' kmand lis-servo motors tal-assi X u Y. B'dan il-mod, permezz tal-moviment ikkombinat tal-lenti tal-mera b'żewġ assi XY, is-sistema ta' kontroll tista' tikkonverti s-sinjal permezz tal-bord tal-galvanometru skont it-template tal-grafika ssettjata minn qabel tas-softwer tal-kompjuter ospitanti u l-modalità tal-mogħdija ssettjata, u tiċċaqlaq malajr fuq il-pjan tal-biċċa tax-xogħol biex tifforma trajettorja tal-iskannjar.

Skont ir-relazzjoni pożizzjonali bejn il-lenti tal-iffukar u l-galvanometru tal-lejżer, il-modalità tal-iskennjar tal-galvanometru tista' tinqasam fi skennjar b'iffukar minn quddiem (stampa tax-xellug) u skennjar b'iffukar minn wara (stampa tal-lemin). Minħabba l-eżistenza ta' differenza fil-passaġġ ottiku meta r-raġġ tal-lejżer jiddevja għal pożizzjonijiet differenti (id-distanza tat-trażmissjoni tar-raġġ hija differenti), il-pjan fokali tal-lejżer fil-proċess preċedenti tal-iskennjar tal-iffukar huwa wiċċ mgħawweġ emisferiku, kif muri fil-figura tax-xellug. Il-metodu tal-iskennjar b'iffukar minn wara huwa muri fil-figura tal-lemin, fejn il-lenti oġġettiva hija lenti ta' kamp ċatt. Il-lenti tal-kamp ċatt għandha disinn ottiku speċjali.

Sistema tal-Iwweldjar Robotika

Bl-introduzzjoni ta' korrezzjoni ottika, il-pjan fokali emisferiku tar-raġġ tal-lejżer jista' jiġi aġġustat għal pjan. L-iskannjar b'fokus lura huwa prinċipalment adattat għal applikazzjonijiet b'rekwiżiti għoljin ta' preċiżjoni tal-ipproċessar u firxa żgħira ta' proċessar, bħal immarkar bil-lejżer, iwweldjar b'mikrostruttura bil-lejżer, eċċ. Hekk kif tiżdied iż-żona tal-iskannjar, tiżdied ukoll l-apertura tal-lenti. Minħabba limitazzjonijiet tekniċi u materjali, il-prezz tal-lenti b'apertura kbira huwa għali ħafna, u din is-soluzzjoni mhijiex aċċettata. Il-kombinazzjoni tas-sistema tal-iskannjar tal-galvanometru quddiem il-lenti oġġettiva u robot b'sitt assi hija soluzzjoni fattibbli li tista' tnaqqas id-dipendenza fuq it-tagħmir tal-galvanometru, u jista' jkollha grad konsiderevoli ta' preċiżjoni tas-sistema u kompatibilità tajba. Din is-soluzzjoni ġiet adottata mill-biċċa l-kbira tal-integraturi, li ħafna drabi tissejjaħ iwweldjar li jtir. L-iwweldjar tal-busbar tal-modulu, inkluż it-tindif tal-arblu, għandu applikazzjonijiet li jtiru, li jistgħu jżidu b'mod flessibbli u effiċjenti l-format tal-ipproċessar.

Kemm jekk ikun skennjar b'fokus minn quddiem jew skennjar b'fokus minn wara, il-fokus tar-raġġ tal-lejżer ma jistax jiġi kkontrollat ​​għal fokus dinamiku. Għall-modalità ta' skennjar b'fokus minn quddiem, meta l-biċċa tax-xogħol li trid tiġi pproċessata tkun żgħira, il-lenti tal-iffukar għandha ċerta firxa ta' fond fokali, għalhekk tista' twettaq skennjar ta' ffukar b'format żgħir. Madankollu, meta l-pjan li jrid jiġi skennjat ikun kbir, il-punti ħdejn il-periferija ma jkunux iffukati u ma jistgħux jiġu ffukati fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol li trid tiġi pproċessata minħabba li jaqbeż il-limiti ta' fuq u ta' isfel tal-fond fokali tal-lejżer. Għalhekk, meta r-raġġ tal-lejżer ikun meħtieġ li jkun iffukat sew fi kwalunkwe pożizzjoni fuq il-pjan tal-iskennjar u l-kamp viżiv ikun kbir, l-użu ta' lenti b'tul fokali fiss ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti tal-iskennjar.

Is-sistema ta' ffukar dinamiku hija sistema ottika li t-tul fokali tagħha jista' jinbidel kif meħtieġ. Għalhekk, bl-użu ta' lenti ta' ffukar dinamiku biex tikkumpensa għad-differenza fil-passaġġ ottiku, il-lenti konkava (espansur tar-raġġ) tiċċaqlaq linearment tul l-assi ottiku biex tikkontrolla l-pożizzjoni tal-fokus, u b'hekk tikseb kumpens dinamiku tad-differenza fil-passaġġ ottiku tal-wiċċ li għandu jiġi pproċessat f'pożizzjonijiet differenti. Meta mqabbel mal-galvanometru 2D, il-kompożizzjoni tal-galvanometru 3D iżżid prinċipalment "sistema ottika tal-assi Z", li tippermetti lill-galvanometru 3D jibdel liberament il-pożizzjoni fokali matul il-proċess tal-iwweldjar u jwettaq iwweldjar tal-wiċċ mgħawweġ spazjali, mingħajr il-ħtieġa li taġġusta l-pożizzjoni tal-fokus tal-iwweldjar billi tbiddel l-għoli tat-trasportatur bħall-għodda tal-magna jew robot bħall-galvanometru 2D.

Is-sistema ta' ffukar dinamiku tista' tbiddel l-ammont ta' defokus, tbiddel id-daqs tal-post, tirrealizza aġġustament tal-fokus tal-assi Z, u pproċessar tridimensjonali.

Id-distanza tax-xogħol hija definita bħala d-distanza mit-tarf mekkaniku ta' quddiem tal-lenti sal-pjan fokali jew il-pjan tal-iskennjar tal-objettiv. Oqgħod attent li ma tħawwadx dan mat-tul fokali effettiv (EFL) tal-objettiv. Dan jitkejjel mill-pjan prinċipali, pjan ipotetiku li fih is-sistema tal-lenti kollha hija preżunta li tirrifratta, sal-pjan fokali tas-sistema ottika.


Ħin tal-posta: 04 ta' Ġunju 2024