Лазерны сканер, таксама званы лазерным гальванометрам, складаецца з XY аптычнай сканіруючай галоўкі, электроннага ўзмацняльніка прывада і аптычнай адбівальнай лінзы. Сігнал, які падае камп'ютэрны кантролер, кіруе аптычнай галоўкай сканавання праз схему ўзмацняльніка кіравання, тым самым кіруючы адхіленнем лазернага прамяня ў плоскасці XY. Прасцей кажучы, гальванометр - гэта сканіруючы гальванометр, які выкарыстоўваецца ў лазернай прамысловасці. Яго прафесійным тэрмінам называецца хуткасны сканіруючы гальванометр Galvo scanning system. Так званы гальванометр таксама можна назваць амперметрам. Ідэя яго дызайну цалкам адпавядае метаду праектавання амперметра. Лінза замяняе іголку, а сігнал датчыка замяняецца кіраваным кампутарам сігналам -5В-5В або -10В-+10В пастаяннага току. , каб завяршыць зададзенае дзеянне. Як і сістэма сканавання з паваротным люстэркам, гэтая тыповая сістэма кіравання выкарыстоўвае пару люстэркаў, якія ўцягваюцца. Розніца ў тым, што крокавы рухавік, які кіруе гэтым наборам лінзаў, заменены на серварухавік. У гэтай сістэме кіравання выкарыстоўваецца датчык становішча Ідэя дызайну і адмоўная зваротная сувязь дадаткова забяспечвае дакладнасць сістэмы, а хуткасць сканавання і дакладнасць паўторнага пазіцыянавання ўсёй сістэмы выходзяць на новы ўзровень. Сканіруючая маркіровачная галоўка гальванометра ў асноўным складаецца з скануючага люстэрка XY, палявой лінзы, гальванометра і праграмнага забеспячэння для маркіроўкі з камп'ютэрным кіраваннем. Выберыце адпаведныя аптычныя кампаненты ў адпаведнасці з рознымі даўжынямі хваль лазера. Сумежныя варыянты таксама ўключаюць пашыральнікі лазернага прамяня, лазеры і г. д. У лазернай дэманстрацыйнай сістэме форма хвалі аптычнага сканавання - гэта вектарнае сканіраванне, а хуткасць сканавання сістэмы вызначае стабільнасць лазернага малюнка. У апошнія гады былі распрацаваны высакахуткасныя сканеры, хуткасць сканавання якіх дасягае 45 000 кропак у секунду, што дазваляе дэманстраваць складаную лазерную анімацыю.
5.1 Зварка шва лазернага гальванометра
5.1.1 Вызначэнне і склад зварачнага злучэння гальванометра:
Галоўка калімацыі факусіроўкі выкарыстоўвае механічнае прыстасаванне ў якасці апорнай платформы. Механічнае прыстасаванне рухаецца наперад і назад, каб дасягнуць зваркі розных траекторый зварных швоў. Дакладнасць зваркі залежыць ад дакладнасці прывада, таму ўзнікаюць такія праблемы, як нізкая дакладнасць, павольная хуткасць рэакцыі і вялікая інэрцыя. Сістэма сканавання гальванометра выкарыстоўвае рухавік для пераносу лінзы для адхілення. Рухавік прыводзіцца ў дзеянне пэўным токам і мае такія перавагі, як высокая дакладнасць, малая інэрцыя і хуткая рэакцыя. Калі прамень асвятляецца на лінзе гальванометра, адхіленне гальванометра змяняе лазерны прамень. Такім чынам, лазерны прамень можа сканаваць любую траекторыю ў полі зроку сканавання праз сістэму гальванометра.
Асноўнымі кампанентамі сканіруючай сістэмы гальванометра з'яўляюцца каліматар пашырэння прамяня, факусіруючая лінза, двухвосевы сканіруючы гальванометр XY, плата кіравання і сістэма праграмнага забеспячэння галоўнага кампутара. Сканіруючы гальванометр у асноўным адносіцца да двух сканіруючых галовак гальванометра XY, якія прыводзяцца ў рух высакахуткаснымі поршневымі серварухавікамі. Двухвосевая сервосистема прымушае двухвосевы сканіруючы гальванометр XY адхіляцца ўздоўж восі X і Y адпаведна, пасылаючы камандныя сігналы серводвигателям па восі X і Y. Такім чынам, дзякуючы камбінаванаму руху двухвосевай люстраной лінзы XY, сістэма кіравання можа пераўтвараць сігнал праз плату гальванометра ў адпаведнасці з прадусталяваным графічным шаблонам праграмнага забеспячэння галоўнага кампутара ў адпаведнасці з зададзеным шляхам і хутка рухацца па плоскасць нарыхтоўкі для фарміравання траекторыі сканавання.
5.1.2 Класіфікацыя зварачных злучэнняў гальванометра:
1. Франтальны сканіруючы аб'ектыў
У адпаведнасці з пазіцыйнымі адносінамі паміж факусіруючай лінзай і лазерным гальванометрам рэжым сканавання гальванометра можна падзяліць на сканіраванне з пярэдняй факусоўкай (малюнак 1 ніжэй) і сканаванне з факусоўкай ззаду (малюнак 2 ніжэй). З-за існавання аптычнай рознасці шляху, калі лазерны прамень адхіляецца ў розныя пазіцыі (адлегласць перадачы прамяня розная), факальная паверхня лазера ў папярэднім працэсе сканавання ў рэжыме факусоўкі з'яўляецца паўсферычнай паверхняй, як паказана на малюнку злева. Спосаб постфокусного сканавання паказаны на малюнку справа. Аб'ектыў - гэта лінза ў плане F. Люстэрка ў плане F мае спецыяльную аптычную канструкцыю. Уводзячы аптычную карэкцыю, паўсферычную факальную паверхню лазернага прамяня можна наладзіць на плоскую. Постфакуснае сканаванне ў асноўным падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай дакладнасці апрацоўкі і невялікага дыяпазону апрацоўкі, такіх як лазерная маркіроўка, лазерная зварка мікраструктур і г.д.
2.Сканіруючы аб'ектыў з задняй факусоўкай
Па меры павелічэння плошчы сканавання дыяфрагма f-тэта-лінзы таксама павялічваецца. З-за тэхнічных і матэрыяльных абмежаванняў, f-тэта-аб'ектывы з вялікай дыяфрагмай вельмі дарагія, і гэта рашэнне не прынята. Сістэма сканавання пярэдняга гальванометра з аб'ектывам у спалучэнні з шасцівосевым робатам з'яўляецца адносна магчымым рашэннем, якое можа паменшыць залежнасць ад абсталявання гальванометра, мае значную ступень дакладнасці сістэмы і добрую сумяшчальнасць. Гэта рашэнне было прынята большасцю інтэгратараў. Прыняць, часта называюць лётнай зваркай. Зварка шын модуляў, уключаючы ачыстку слупоў, мае прымяненне ў палёце, што дазваляе гнутка і эфектыўна павялічваць шырыню апрацоўкі.
3.3D гальванометр:
Незалежна ад таго, скіравана гэта сканаванне з пярэдняй або задняй факусоўкай, нельга кіраваць фокусам лазернага прамяня для дынамічнай факусоўкі. У рэжыме сканавання з пярэдняй факусоўкай, калі нарыхтоўка, якая падлягае апрацоўцы, невялікая, факусуючая лінза мае пэўны дыяпазон глыбіні фокусу, таму яна можа выконваць сканіраванне ў фокусе з малым фарматам. Аднак, калі плоскасць, якую трэба сканаваць, вялікая, кропкі паблізу перыферыі будуць па-за фокусам і не могуць быць сфакусаваныя на паверхні загатоўкі, якая падлягае апрацоўцы, таму што гэта перавышае дыяпазон глыбіні фокусу лазера. Такім чынам, калі лазерны прамень павінен быць добра сфакусаваны ў любой пазіцыі на плоскасці сканавання і поле зроку вялікае, выкарыстанне аб'ектыва з фіксаванай фокуснай адлегласцю не можа задаволіць патрабаванні сканавання. Сістэма дынамічнай факусіроўкі - гэта набор аптычных сістэм, фокусная адлегласць якіх можа змяняцца пры неабходнасці. Такім чынам, даследчыкі прапануюць выкарыстоўваць дынамічную факусіруючую лінзу для кампенсацыі аптычнай розніцы ходу і выкарыстоўваць увагнутую лінзу (пашыральнік прамяня) для лінейнага перамяшчэння ўздоўж аптычнай восі, каб кантраляваць становішча фокусу і дасягнуць Паверхня, якая падлягае апрацоўцы, дынамічна кампенсуе аптычную розніца шляху ў розных пазіцыях. У параўнанні з 2D-гальванометрам, склад 3D-гальванометра ў асноўным дадае «аптычную сістэму па восі Z», так што 3D-гальванометр можа свабодна змяняць пазіцыю фокусу падчас працэсу зваркі і выконваць прасторавую зварку крывалінейнай паверхні без неабходнасці змены носьбіт, напрыклад, станок і г.д., напрыклад, 2D-гальванометр. Вышыня робата выкарыстоўваецца для рэгулявання пазіцыі факусоўкі зваркі.
Час размяшчэння: 23 мая 2024 г
