Pamiarsa laser, disebut ogé galvanometer laser, diwangun ku sirah pamindai optik XY, amplifier drive éléktronik sareng lénsa pantulan optik. Sinyal anu disayogikeun ku pangontrol komputer ngagerakkeun sirah pamindai optik ngaliwatan sirkuit amplifier panggerak, sahingga ngontrol defleksi sinar laser dina bidang XY. Sacara sederhana, galvanometer nyaéta galvanometer pamindai anu dianggo dina industri laser. Istilah profésionalna disebut galvanometer pamindai kecepatan tinggi sistem pamindai Galvo. Anu disebut galvanometer ogé tiasa disebut ammeter. Ideu desainna sapinuhna nuturkeun metode desain ammeter. Lénsa ngagantikeun jarum, sareng sinyal probe diganti ku sinyal DC -5V-5V atanapi -10V-+10V anu dikontrol komputer. , pikeun ngalengkepan tindakan anu ditangtukeun. Sapertos sistem pamindai eunteung anu muter, sistem kontrol has ieu nganggo sapasang eunteung anu tiasa ditarik. Bédana nyaéta motor stepper anu ngagerakkeun sét lénsa ieu diganti ku motor servo. Dina sistem kontrol ieu, sensor posisi dianggo. Ideu desain sareng puteran eupan balik négatip langkung mastikeun akurasi sistem, sareng kecepatan scanning sareng akurasi posisi anu diulang-ulang tina sakumna sistem ngahontal tingkat anu énggal. Hulu tanda scanning galvanometer utamina diwangun ku eunteung scanning XY, lénsa lapangan, galvanometer sareng parangkat lunak tanda anu dikontrol komputer. Pilih komponén optik anu cocog numutkeun panjang gelombang laser anu béda. Pilihan anu aya hubunganana ogé kalebet panyambung sinar laser, laser, jsb. Dina sistem demonstrasi laser, bentuk gelombang scanning optik mangrupikeun scan véktor, sareng kecepatan scanning sistem nangtukeun stabilitas pola laser. Dina sababaraha taun ka pengker, scanner kecepatan tinggi parantos dikembangkeun, kalayan kecepatan scanning ngahontal 45.000 titik/detik, ngamungkinkeun pikeun nunjukkeun animasi laser anu rumit.
5.1 Sambungan las galvanometer laser
5.1.1 Définisi sareng komposisi sambungan las galvanometer:
Hulu fokus kolimasi ngagunakeun alat mékanis salaku platform pendukung. Alat mékanis gerak ka hareup jeung ka hareup pikeun ngahontal pangelasan las lintasan anu béda. Akurasi pangelasan gumantung kana akurasi aktuator, janten aya masalah sapertos akurasi anu handap, kecepatan réspon anu laun, sareng inersia anu ageung. Sistem scan galvanometer ngagunakeun motor pikeun mawa lénsa pikeun defleksi. Motor digerakkeun ku arus anu tangtu sareng gaduh kaunggulan presisi anu luhur, inersia anu leutik, sareng réspon anu gancang. Nalika sinar disinari dina lénsa galvanometer, defleksi galvanometer ngarobih sinar laser. Ku alatan éta, sinar laser tiasa nyeken lintasan naon waé dina widang pandang scan ngaliwatan sistem galvanometer.
Komponén utama sistem scanning galvanometer nyaéta kolimator ékspansi pancaran, lénsa fokus, galvanometer scanning dua sumbu XY, papan kontrol sareng sistem parangkat lunak komputer host. Galvanometer scanning utamina nujul kana dua sirah scanning galvanometer XY, anu digerakkeun ku motor servo reciprocating kecepatan tinggi. Sistem servo sumbu ganda ngagerakkeun galvanometer scanning sumbu ganda XY pikeun ngabengkokkeun sapanjang sumbu X sareng sumbu Y masing-masing ku cara ngirim sinyal paréntah ka motor servo X sareng sumbu Y. Ku cara kieu, ngaliwatan gerakan gabungan lénsa eunteung dua sumbu XY, sistem kontrol tiasa ngarobih sinyal ngalangkungan papan galvanometer numutkeun témplat grafis anu tos disetel tina parangkat lunak komputer host numutkeun jalur anu ditetepkeun, sareng gancang ngalih dina bidang benda kerja pikeun ngabentuk lintasan scanning.
5.1.2 Klasifikasi sambungan las galvanometer:
1. Lénsa scan fokus hareup
Numutkeun hubungan posisi antara lénsa fokus sareng galvanometer laser, modeu scanning galvanometer tiasa dibagi kana scanning fokus payun (Gambar 1 di handap) sareng scanning fokus fokus tukang (Gambar 2 di handap). Kusabab ayana bédana jalur optik nalika sinar laser dibelokkeun ka posisi anu béda (jarak transmisi sinar béda), permukaan fokus laser salami prosés scanning modeu fokus sateuacana mangrupikeun permukaan hémisfér, sapertos anu dipidangkeun dina gambar kénca. Métode scanning pasca-fokus dipidangkeun dina gambar di katuhu. Lénsa objektif nyaéta lénsa F-plan. Eunteung F-plan ngagaduhan desain optik khusus. Ku ngenalkeun koréksi optik, permukaan fokus hémisfér tina sinar laser tiasa disaluyukeun janten datar. Scanning pasca-fokus utamina cocog pikeun aplikasi anu meryogikeun akurasi pamrosésan anu luhur sareng rentang pamrosésan anu alit, sapertos panandaan laser, pangelasan mikrostruktur laser, jsb.
2.Lénsa scan fokus tukang
Nalika daérah pamindaian ningkat, aperture lénsa f-theta ogé ningkat. Kusabab watesan téknis sareng bahan, lénsa f-theta aperture ageung mahal pisan sareng solusi ieu henteu ditampi. Sistem pamindaian galvanometer payun lénsa obyektif anu digabungkeun sareng robot genep sumbu mangrupikeun solusi anu relatif layak, anu tiasa ngirangan katergantungan kana alat galvanometer, gaduh tingkat akurasi sistem anu lumayan, sareng gaduh kompatibilitas anu saé. Solusi ieu parantos diadopsi ku kaseueuran integrator. Diadopsi, sering disebut las penerbangan. Las busbar modul, kalebet beberesih kutub, gaduh aplikasi penerbangan, anu tiasa ningkatkeun lébar pamrosésan sacara fléksibel sareng efisien.
Galvanometer 3.3D:
Henteu paduli naha éta scanning fokus hareup atanapi scanning fokus tukang, fokus sinar laser teu tiasa dikontrol pikeun fokus dinamis. Pikeun mode scanning fokus hareup, nalika benda kerja anu bade diprosés alit, lénsa fokus gaduh rentang jerona fokus anu tangtu, janten tiasa ngalakukeun scanning fokus kalayan format alit. Nanging, nalika bidang anu bade di-scan ageung, titik-titik caket periferal bakal kaluar tina fokus sareng teu tiasa fokus kana permukaan benda kerja anu bade diprosés sabab ngaleuwihan rentang jerona fokus laser. Ku alatan éta, nalika sinar laser diperyogikeun fokus kalayan saé dina posisi naon waé dina bidang scanning sareng widang pandang ageung, panggunaan lénsa panjang fokus anu tetep teu tiasa nyumponan sarat scanning. Sistem fokus dinamis nyaéta sakumpulan sistem optik anu panjang fokusna tiasa robih sakumaha diperyogikeun. Ku alatan éta, para panaliti ngusulkeun ngagunakeun lénsa fokus dinamis pikeun ngimbangan bédana jalur optik, sareng nganggo lénsa cekung (beam expander) pikeun gerak sacara linier sapanjang sumbu optik pikeun ngontrol posisi fokus sareng ngahontal Permukaan anu bade diprosés sacara dinamis ngimbangan bédana jalur optik dina posisi anu béda. Dibandingkeun sareng galvanometer 2D, komposisi galvanometer 3D utamina nambihan "sistem optik sumbu-Z", supados galvanometer 3D tiasa sacara bébas ngarobih posisi fokus salami prosés pangelasan sareng ngalaksanakeun pangelasan permukaan melengkung spasial, tanpa kedah ngarobih pamawa sapertos mesin perkakas, jsb. sapertos galvanometer 2D. Jangkungna robot dianggo pikeun nyaluyukeun posisi fokus pangelasan.
Waktos posting: 23 Méi-2024
