Lazer qalvanometrinə giriş

Lazer qalvanometri də adlandırılan lazer skaneri XY optik skan başlığından, elektron sürücü gücləndiricisindən və optik əks etdirici lensdən ibarətdir.Kompüter nəzarətçisi tərəfindən verilən siqnal, optik skan edən başlığı sürücülük gücləndirici dövrə vasitəsilə idarə edir və bununla da XY müstəvisində lazer şüasının əyilməsini idarə edir.Sadə dillə desək, qalvanometr lazer sənayesində istifadə olunan skan edən qalvanometrdir.Onun peşəkar termini yüksək sürətli skan edən galvanometr Galvo tarama sistemi adlanır.Sözdə qalvanometri ampermetr də adlandırmaq olar.Onun dizayn ideyası ampermetrin dizayn üsuluna tamamilə uyğundur.Lens iynəni əvəz edir və probun siqnalı kompüter tərəfindən idarə olunan -5V-5V və ya -10V-+10V DC siqnalı ilə əvəz olunur., əvvəlcədən təyin edilmiş hərəkəti tamamlamaq üçün.Fırlanan güzgü tarama sistemi kimi, bu tipik idarəetmə sistemi bir cüt geri çəkilən güzgülərdən istifadə edir.Fərq ondadır ki, bu linzalar dəstini idarə edən pilləli motor servo motorla əvəz olunur.Bu idarəetmə sistemində mövqe sensoru istifadə olunur. Dizayn ideyası və mənfi rəy döngəsi sistemin dəqiqliyini daha da təmin edir və bütün sistemin skan sürəti və təkrar yerləşdirmə dəqiqliyi yeni səviyyəyə çatır.Qalvanometrin skan edən işarələmə başlığı əsasən XY skan edən güzgüdən, sahə obyektivindən, qalvanometrdən və kompüterlə idarə olunan markalama proqramından ibarətdir.Müxtəlif lazer dalğa uzunluqlarına uyğun olaraq uyğun optik komponentləri seçin.Əlaqədar variantlara həmçinin lazer şüa genişləndiriciləri, lazerlər və s. daxildir. Lazer nümayiş sistemində optik skanlamanın dalğa forması vektor skanıdır və sistemin tarama sürəti lazer nümunəsinin sabitliyini müəyyən edir.Son illərdə skan sürəti 45.000 bal/saniyəyə çatan, mürəkkəb lazer animasiyalarını nümayiş etdirməyə imkan verən yüksək sürətli skanerlər hazırlanmışdır.

5.1 Lazer qalvanometrinin qaynaq birləşməsi

5.1.1 Qalvanometr qaynaq birləşməsinin tərifi və tərkibi:

Kollimasiya fokuslama başlığı dəstəkləyici platforma kimi mexaniki cihazdan istifadə edir.Mexanik cihaz müxtəlif traektoriya qaynaqlarının qaynaqlanmasına nail olmaq üçün irəli və geri hərəkət edir.Qaynaq dəqiqliyi aktuatorun dəqiqliyindən asılıdır, ona görə də aşağı dəqiqlik, yavaş cavab sürəti və böyük ətalət kimi problemlər var.Qalvanometr skan sistemi lensi əyilmək üçün daşımaq üçün motordan istifadə edir.Mühərrik müəyyən bir cərəyanla idarə olunur və yüksək dəqiqlik, kiçik ətalət və sürətli reaksiya üstünlüklərinə malikdir.Qalvanometrin obyektivində şüa işıqlandırıldıqda, qalvanometrin əyilməsi lazer şüasını dəyişir.Buna görə də, lazer şüası qalvanometr sistemi vasitəsilə skan edilmiş baxış sahəsində istənilən trayektoriyanı skan edə bilər.

Qalvanometr skan sisteminin əsas komponentləri şüa genişləndirici kolimator, fokuslama linzası, XY iki oxlu skan edən qalvanometr, idarəetmə lövhəsi və əsas kompüter proqram sistemidir.Taranan galvanometr əsasən yüksək sürətli pistonlu servo mühərriklər tərəfindən idarə olunan iki XY qalvanometr tarama başlığına aiddir.İki oxlu servo sistem X və Y oxlu servo mühərriklərə əmr siqnalları göndərməklə XY ikili oxlu skan edən qalvanometrini müvafiq olaraq X oxu və Y oxu boyunca əymək üçün idarə edir.Bu şəkildə, XY iki oxlu güzgü lensinin birləşmiş hərəkəti ilə idarəetmə sistemi təyin edilmiş yola uyğun olaraq əsas kompüter proqramının əvvəlcədən təyin edilmiş qrafik şablonuna uyğun olaraq qalvanometr lövhəsi vasitəsilə siqnalı çevirə bilər və sürətlə hərəkət edə bilər. tarama trayektoriyası yaratmaq üçün iş parçası təyyarəsi.

5.1.2 Qalvanometr qaynaq birləşmələrinin təsnifatı:

1. Ön fokuslu skan edən obyektiv

Fokuslama obyektivi ilə lazer qalvanometri arasındakı mövqe əlaqəsinə görə, qalvanometrin skan etmə rejimini ön fokuslama skanına (aşağıda Şəkil 1) və arxa fokuslama skanına (aşağıda Şəkil 2) bölmək olar.Lazer şüası müxtəlif mövqelərə əyildikdə (şüa ötürmə məsafəsi fərqlidir) optik yol fərqinin mövcudluğuna görə, əvvəlki fokuslama rejimində skan prosesi zamanı lazer fokus səthi sol şəkildə göstərildiyi kimi yarımkürə səthidir.Fokusdan sonra skan etmə üsulu sağdakı şəkildə göstərilmişdir.Obyektiv obyektiv F-plan lensidir.F-plan güzgüsü xüsusi optik dizayna malikdir.Optik korreksiyanı tətbiq etməklə, lazer şüasının yarımkürə fokus səthi düzə düzəldilə bilər.Fokusdan sonra tarama əsasən yüksək emal dəqiqliyi və kiçik bir emal diapazonu tələb edən tətbiqlər üçün uyğundur, məsələn, lazer markalanması, lazer mikro struktur qaynağı və s.

2.Arxa fokuslu skan edən lens

Tarama sahəsi artdıqca f-teta lensinin diyaframı da artır.Texniki və maddi məhdudiyyətlərə görə, böyük diaframa malik f-teta linzaları çox bahalıdır və bu həll qəbul edilmir.Altı oxlu robotla birləşdirilmiş obyektiv lensin ön qalvanometrinin skan sistemi nisbətən mümkün bir həlldir, bu, qalvanometr avadanlığından asılılığı azalda bilər, əhəmiyyətli dərəcədə sistem dəqiqliyinə malikdir və yaxşı uyğunluğa malikdir.Bu həll əksər inteqratorlar tərəfindən qəbul edilmişdir.Qəbul edin, tez-tez uçuş qaynağı olaraq adlandırılır.Modul şinlərinin qaynaqlanması, o cümlədən dirəklərin təmizlənməsi, emal genişliyini çevik və səmərəli şəkildə artıra bilən uçuş tətbiqlərinə malikdir.

3.3D qalvanometr:

Ön fokuslu skan və ya arxa fokuslu skan olmasından asılı olmayaraq, dinamik fokuslama üçün lazer şüasının fokusunu idarə etmək mümkün deyil.Ön fokus skanlama rejimi üçün, emal ediləcək iş parçası kiçik olduqda, fokuslama obyektivinin müəyyən bir fokus dərinliyi diapazonu var, buna görə də kiçik formatda fokuslanmış skan edə bilər.Bununla belə, skan ediləcək təyyarə böyük olduqda, periferiyaya yaxın nöqtələr diqqətdən kənarda qalacaq və lazer fokusunun dərinlik diapazonunu keçdiyi üçün emal ediləcək iş parçasının səthinə fokuslana bilməz.Buna görə də, lazer şüasının skan müstəvisində hər hansı bir mövqedə yaxşı fokuslanması tələb olunduqda və baxış sahəsi böyük olduqda, sabit fokus uzunluqlu lensin istifadəsi skan tələblərinə cavab verə bilməz.Dinamik fokuslama sistemi lazım olduqda fokus uzunluğu dəyişə bilən optik sistemlər toplusudur.Buna görə də, tədqiqatçılar optik yol fərqini kompensasiya etmək üçün dinamik fokus linzasından istifadə etməyi təklif edirlər və fokus mövqeyini idarə etmək və optik ox boyunca xətti hərəkət etmək üçün konkav lensdən (şüa genişləndirici) istifadə etməyi təklif edirlər. müxtəlif mövqelərdə yol fərqi.2D qalvanometrlə müqayisədə, 3D qalvanometrin tərkibinə əsasən “Z oxu optik sistemi” əlavə olunur ki, 3D qalvanometr qaynaq prosesi zamanı fokus mövqeyini sərbəst şəkildə dəyişə və dəyişməyə ehtiyac olmadan məkan əyri səth qaynağı həyata keçirə bilsin. 2D qalvanometr kimi dəzgah kimi daşıyıcı və s.Robotun hündürlüyü qaynaq fokusunun mövqeyini tənzimləmək üçün istifadə olunur.


Göndərmə vaxtı: 23 may 2024-cü il