Լազերային գալվանոմետրի ներածություն

Լազերային սկաները, որը նաև կոչվում է լազերային գալվանոմետր, բաղկացած է XY օպտիկական սկանավորման գլխից, էլեկտրոնային շարժիչի ուժեղացուցիչից և օպտիկական արտացոլման ոսպնյակից:Համակարգչի վերահսկիչի կողմից տրամադրվող ազդանշանը մղում է օպտիկական սկանավորման գլուխը շարժիչ ուժեղացուցիչի միացումով, դրանով իսկ վերահսկելով լազերային ճառագայթի շեղումը XY հարթությունում:Պարզ ասած, գալվանոմետրը սկանավորող գալվանոմետր է, որն օգտագործվում է լազերային արդյունաբերության մեջ:Դրա մասնագիտական ​​տերմինը կոչվում է բարձր արագությամբ սկանավորման գալվանոմետր Galvo սկանավորման համակարգ:Այսպես կոչված գալվանոմետրը կարելի է անվանել նաև ամպաչափ։Նրա նախագծային գաղափարը լիովին հետևում է ամպաչափի նախագծման մեթոդին:Ոսպնյակը փոխարինում է ասեղին, իսկ զոնդի ազդանշանը փոխարինվում է համակարգչի կողմից կառավարվող -5V-5V կամ -10V-+10V DC ազդանշանով:, նախապես որոշված ​​գործողությունն ավարտելու համար։Ինչպես պտտվող հայելիների սկանավորման համակարգը, այս բնորոշ կառավարման համակարգը օգտագործում է մի զույգ հետ քաշվող հայելիներ:Տարբերությունն այն է, որ ոսպնյակների այս հավաքածուն շարժող քայլային շարժիչը փոխարինվում է սերվո շարժիչով:Այս կառավարման համակարգում օգտագործվում է դիրքի սենսոր: Դիզայնի գաղափարը և բացասական արձագանքի հանգույցը հետագայում ապահովում են համակարգի ճշգրտությունը, իսկ ամբողջ համակարգի սկանավորման արագությունը և կրկնվող դիրքավորման ճշգրտությունը հասնում են նոր մակարդակի:Գալվանոմետրի սկանավորման գծանշման գլուխը հիմնականում կազմված է XY սկանավորող հայելիից, դաշտային ոսպնյակից, գալվանոմետրից և համակարգչային վերահսկվող նշագրման ծրագրաշարից:Ընտրեք համապատասխան օպտիկական բաղադրիչներ՝ ըստ տարբեր լազերային ալիքի երկարությունների:Հարակից տարբերակները ներառում են նաև լազերային ճառագայթների ընդլայնիչներ, լազերներ և այլն: Լազերային ցուցադրման համակարգում օպտիկական սկանավորման ալիքի ձևը վեկտորային սկանավորում է, և համակարգի սկանավորման արագությունը որոշում է լազերային օրինաչափության կայունությունը:Վերջին տարիներին մշակվել են գերարագ սկաներներ, որոնց սկանավորման արագությունը հասնում է 45000 միավոր/վրկ, ինչը հնարավորություն է տալիս ցուցադրել բարդ լազերային անիմացիաներ:

5.1 Լազերային գալվանոմետրի եռակցման միացում

5.1.1 Գալվանոմետրի եռակցման միացման սահմանումը և կազմը.

Կոլիմայացիայի կենտրոնացման գլուխը որպես օժանդակ հարթակ օգտագործում է մեխանիկական սարք:Մեխանիկական սարքը շարժվում է ետ ու առաջ՝ տարբեր հետագծային եռակցման եռակցման հասնելու համար:Եռակցման ճշգրտությունը կախված է մղիչի ճշգրտությունից, ուստի կան խնդիրներ, ինչպիսիք են ցածր ճշգրտությունը, դանդաղ արձագանքման արագությունը և մեծ իներցիան:Գալվանոմետրի սկանավորման համակարգը օգտագործում է շարժիչ՝ ոսպնյակը շեղվելու համար տեղափոխելու համար:Շարժիչը շարժվում է որոշակի հոսանքի միջոցով և ունի բարձր ճշգրտության, փոքր իներցիա և արագ արձագանքման առավելություններ:Երբ ճառագայթը լուսավորվում է գալվանոմետրի ոսպնյակի վրա, գալվանոմետրի շեղումը փոխում է լազերային ճառագայթը:Հետևաբար, լազերային ճառագայթը կարող է սկանավորել տեսադաշտի ցանկացած հետագիծ գալվանոմետր համակարգի միջոցով:

Գալվանոմետրի սկանավորման համակարգի հիմնական բաղադրիչներն են ճառագայթների ընդլայնման կոլիմատորը, կենտրոնացման ոսպնյակը, XY երկառանցքային սկանավորման գալվանոմետրը, կառավարման տախտակը և հյուրընկալող համակարգչային ծրագրային համակարգը:Սկանավորող գալվանոմետրը հիմնականում վերաբերում է երկու XY գալվանոմետր սկանավորող գլուխներին, որոնք շարժվում են բարձր արագությամբ փոխադարձ սերվո շարժիչներով:Կրկնակի առանցքի սերվո համակարգը մղում է XY երկառանցքային սկանավորող գալվանոմետրը, որպեսզի շեղվի համապատասխանաբար X առանցքի և Y առանցքի երկայնքով՝ ուղարկելով հրամանի ազդանշաններ X և Y առանցքի սերվո շարժիչներին:Այս կերպ, XY երկու առանցք հայելային ոսպնյակի համակցված շարժման միջոցով կառավարման համակարգը կարող է ազդանշանը փոխակերպել գալվանոմետրի տախտակի միջոցով՝ ըստ հյուրընկալող համակարգչային ծրագրի նախադրված գրաֆիկական ձևանմուշի՝ ըստ սահմանված ուղու, և արագ շարժվել աշխատանքային մասի հարթություն՝ սկանավորման հետագիծ ձևավորելու համար:

5.1.2 Գալվանոմետրային եռակցման հոդերի դասակարգում.

1. Առջևի կենտրոնացում սկանավորող ոսպնյակ

Համաձայն կենտրոնացման ոսպնյակի և լազերային գալվանոմետրի դիրքային հարաբերությունների՝ գալվանոմետրի սկանավորման ռեժիմը կարելի է բաժանել առջևի կենտրոնացման սկանավորման (ներքևում գտնվող նկար 1) և հետևի կենտրոնացման կենտրոնացման սկանավորման (ներքևի նկար 2):Օպտիկական ուղիների տարբերության առկայության պատճառով, երբ լազերային ճառագայթը շեղվում է տարբեր դիրքեր (ճառագայթի փոխանցման հեռավորությունը տարբեր է), լազերային կիզակետային մակերեսը նախորդ ֆոկուսային ռեժիմի սկանավորման գործընթացում կիսագնդային մակերես է, ինչպես ցույց է տրված ձախ նկարում:Հետֆոկուս սկանավորման մեթոդը ցուցադրված է աջ կողմում գտնվող նկարում:Օբյեկտիվ ոսպնյակը F-պլան ոսպնյակ է:F-plan հայելին ունի հատուկ օպտիկական դիզայն։Օպտիկական ուղղումը ներդնելով՝ լազերային ճառագայթի կիսագնդային կիզակետային մակերեսը կարող է հարթվել:Հետֆոկուսային սկանավորումը հիմնականում հարմար է այնպիսի ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են մշակման բարձր ճշգրտություն և մշակման փոքր տիրույթ, ինչպիսիք են լազերային մակնշումը, լազերային միկրոկառուցվածքի եռակցումը և այլն:

2.Հետևի կենտրոնացման սկանավորման ոսպնյակներ

Քանի որ սկանավորման տարածքը մեծանում է, f-theta ոսպնյակի բացվածքը նույնպես մեծանում է:Տեխնիկական և նյութական սահմանափակումների պատճառով մեծ բացվածքով f-theta ոսպնյակները շատ թանկ են, և այս լուծումը չի ընդունվում:Օբյեկտիվ ոսպնյակի առջևի գալվանոմետրի սկանավորման համակարգը զուգորդված վեց առանցք ռոբոտի հետ համեմատաբար իրագործելի լուծում է, որը կարող է նվազեցնել կախվածությունը գալվանոմետր սարքավորումից, ունի համակարգի ճշգրտության զգալի աստիճան և լավ համատեղելիություն:Այս լուծումն ընդունվել է ինտեգրատորների մեծ մասի կողմից:Ընդունել, որը հաճախ կոչվում է թռիչքային զոդում:Մոդուլի ավտոբուսի եռակցումը, ներառյալ բևեռների մաքրումը, ունի թռիչքային կիրառություններ, որոնք կարող են ճկուն և արդյունավետ կերպով մեծացնել մշակման լայնությունը:

3.3D գալվանոմետր.

Անկախ նրանից՝ դա առջևի կենտրոնացված սկանավորում է, թե հետևի կենտրոնացված սկանավորում, լազերային ճառագայթի կիզակետը չի կարող վերահսկվել դինամիկ կենտրոնացման համար:Առջևի ֆոկուսային սկանավորման ռեժիմի համար, երբ մշակման ենթակա աշխատանքային մասը փոքր է, ֆոկուսային ոսպնյակն ունի կիզակետային խորության որոշակի տիրույթ, ուստի այն կարող է կենտրոնացված սկանավորում կատարել փոքր ձևաչափով:Այնուամենայնիվ, երբ սկանավորվող հարթությունը մեծ է, ծայրամասի մոտ գտնվող կետերը կիզակետից դուրս կլինեն և չեն կարող կենտրոնանալ մշակման ենթակա աշխատանքային մասի մակերեսի վրա, քանի որ այն գերազանցում է լազերային ֆոկուսի խորության միջակայքը:Հետևաբար, երբ լազերային ճառագայթը պետք է լավ կենտրոնացված լինի սկանավորման հարթության ցանկացած դիրքում, և տեսադաշտը մեծ է, ֆիքսված կիզակետային երկարությամբ ոսպնյակի օգտագործումը չի կարող բավարարել սկանավորման պահանջները:Դինամիկ կենտրոնացման համակարգը օպտիկական համակարգերի մի շարք է, որոնց կիզակետային երկարությունը կարող է փոխվել ըստ անհրաժեշտության:Հետևաբար, հետազոտողները առաջարկում են օգտագործել դինամիկ կենտրոնացման ոսպնյակ՝ փոխհատուցելու օպտիկական ուղու տարբերությունը, և օգտագործել գոգավոր ոսպնյակ (ճառագայթային ընդլայնող)՝ օպտիկական առանցքի երկայնքով գծային շարժվելու համար՝ վերահսկելու ֆոկուսի դիրքը և հասնելու համար, որ մշակման ենթակա մակերեսը դինամիկ կերպով փոխհատուցում է օպտիկականը։ ճանապարհի տարբերությունը տարբեր դիրքերում:Համեմատած 2D գալվանոմետրի հետ՝ 3D գալվանոմետրի բաղադրությունը հիմնականում ավելացնում է «Z առանցքի օպտիկական համակարգ», այնպես որ 3D գալվանոմետրը կարող է ազատորեն փոխել ֆոկուսի դիրքը եռակցման գործընթացում և կատարել տարածական կոր մակերևույթի եռակցում, առանց փոխելու անհրաժեշտության։ կրիչը, ինչպիսիք են հաստոցները և այլն, ինչպես 2D գալվանոմետրը:Ռոբոտի բարձրությունը օգտագործվում է եռակցման ֆոկուսի դիրքը կարգավորելու համար: