高精度–高吞吐量–同步二維加工

在大面積上加工高密度結(jié)構(gòu)，如PCB的激光鉆孔或激光打標(biāo)，需要提供高精度和高吞吐量的解決方案。多軸定位系統(tǒng)與高動態(tài)振鏡掃描儀的組合可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。syncAXIS同步控制PI XY位移平臺和excelliSCAN振鏡掃描系統(tǒng)，即所謂的XL SCAN方法，允許在大面積上連續(xù)操作，從而避免了空閑時間并消除了拼接錯誤。通過各平臺的行程擴(kuò)展視場的能力具有以下優(yōu)點(diǎn)，即可以在精度、光斑尺寸和性能方面固定并保持光學(xué)器件。

XL SCAN自動化解決方案的特點(diǎn)

更大的工藝區(qū)

更高的吞吐量

可達(dá)微米級的更高加工精度

No stitching errors

高動態(tài)且無平臺振動的平穩(wěn)加工

自動激光控制，例如 光斑距離控制(SDC)

多個掃描頭和工件運(yùn)動系統(tǒng)功能

激光束偏轉(zhuǎn)

SCANLAB快速準(zhǔn)確的excelliSCAN掃描系統(tǒng)，帶有用于光束控制的XY軸振鏡掃描儀

工件定位

例如，用于高精度和高速度的線性電機(jī)平臺或 平面掃描儀- 采用磁力直接驅(qū)動的V-551

拖鏈電纜管理

花崗巖支持高精度和穩(wěn)定性

用于靜止工件的龍門移動掃描頭的替代布置

自動化控制

SCANLAB與ACS Motion Control合作開發(fā)了使用基于EtherCAT的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)集成數(shù)字掃描儀技術(shù)的運(yùn)動控制解決方案

通過以下方式實(shí)現(xiàn)了振鏡與平臺運(yùn)動控制器的同步

系統(tǒng)控制軟件集成了工藝級的運(yùn)動控制、掃描儀及激光器

系統(tǒng)運(yùn)行中

視頻展示了先進(jìn)的解決方案，該解決方案可以通過擴(kuò)展振鏡掃描儀的視場并保持分辨率和光斑尺寸來加工表面

受益于XL SCAN解決方案的其他行業(yè)和應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)XL SCAN裝置的示意圖

XL SCAN方法可以同步協(xié)調(diào)控制工件運(yùn)動系統(tǒng)、掃描儀和激光調(diào)制。XL SCAN控制軟件自動將所需的圖案軌跡分成掃描儀的路徑、XY位移平臺的路徑和激光光斑的控制。掃描儀接收短距離的高頻運(yùn)動信號。具有長行程的定位平臺獲取低頻率并擴(kuò)展工作區(qū)。同步執(zhí)行兩個運(yùn)動。

加工特點(diǎn)

更大的工藝區(qū)和更高的吞吐量

加工大視場的傳統(tǒng)方法采用“步進(jìn)和掃描”法，該方法將加工區(qū)劃分為單獨(dú)的部分。這種分段式加工的速度較慢，并且在邊界處產(chǎn)生拼接錯誤。XL SCAN提供了一個由PI運(yùn)動系統(tǒng)的長行程擴(kuò)展的工作區(qū)，并允許在擴(kuò)展視場上快速連續(xù)運(yùn)動而不會出現(xiàn)拼接錯誤。

更高的精度

XL SCAN方法利用了excelliSCAN掃描頭的零跟蹤誤差。結(jié)合XL SCAN軌跡規(guī)劃、先進(jìn)的加速度限制運(yùn)動控制以及具有相應(yīng)的動態(tài)性、直線度、平面度和精度的PI運(yùn)動系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高工藝精度。掃描頭的工藝精度與加工點(diǎn)距掃描場中心的距離成正比。XL SCAN使掃描頭能夠接近與精度直接相關(guān)的FOV的中心工作。

光斑距離和脈沖能量的同步控制

可以同步控制脈沖能量和光斑距離。光斑距離控制(SDC)向激光器輸出單個脈沖或多個脈沖。SDC允許單位長度的恒定能量沉積。觸發(fā)激光脈沖基于行進(jìn)距離且與移動速度和激光路徑的圖案無關(guān)。可以在各自的最大速度下處理曲線和直線段，同時保持精度和更大可能的吞吐量。

激光功率斜坡和偏轉(zhuǎn)變角控制

對于某些加工操作，可能需要定義沿某個路徑的特定激光功率。XL SCAN允許用戶專門為路徑的不同部分定義功率級別。此外，激光光斑尺寸取決于掃描頭的偏轉(zhuǎn)角。XL SCAN的偏轉(zhuǎn)變角激光控制使能量密度保持恒定，并能夠減少沿激光路徑的光斑尺寸變化。