In laserscanner, ek wol lasergalvanometer neamd, bestiet út in XY optyske scankop, in elektroanyske oandriuwfersterker en in optyske refleksjelens. It sinjaal dat troch de kompjûterkontroller levere wurdt, driuwt de optyske scankop troch it oandriuwfersterkersirkwy, wêrtroch't de ôfbûging fan 'e laserstriel yn it XY-flak kontrolearre wurdt. Simpelwei sein is de galvanometer in scangalvanometer dy't brûkt wurdt yn 'e laseryndustry. De profesjonele term hjit in hege-snelheidsscannende galvanometer Galvo-scanningsysteem. De saneamde galvanometer kin ek in ampèremeter neamd wurde. It ûntwerpidee folget folslein de ûntwerpmetoade fan in ampèremeter. De lens ferfangt de nulle, en it sinjaal fan 'e sonde wurdt ferfongen troch in kompjûter-kontroleare -5V-5V of -10V-+10V DC-sinjaal, om de foarôf bepaalde aksje te foltôgjen. Lykas it rotearjende spegelscanningsysteem brûkt dit typyske kontrôlesysteem in pear ynlûkbere spegels. It ferskil is dat de stappenmotor dy't dizze set lenzen oandriuwt, ferfongen wurdt troch in servomotor. Yn dit kontrôlesysteem wurdt in posysjesensor brûkt. It ûntwerpidee fan in negative feedbackloop soarget fierder foar de krektens fan it systeem, en de scansnelheid en werhelle posysjonearringskrektens fan it heule systeem berikke in nij nivo. De galvanometer-scanmarkearkop bestiet benammen út in XY-scanspegel, in fjildlens, in galvanometer en kompjûter-kontroleare markearsoftware. Selektearje oerienkommende optyske komponinten neffens ferskate lasergolflingten. Oanfoljende opsjes omfetsje ek laserstraal-útwreiders, lasers, ensfh. Yn it laserdemonstraasjesysteem is de golffoarm fan optysk scannen in fektorscan, en de scansnelheid fan it systeem bepaalt de stabiliteit fan it laserpatroan. Yn 'e lêste jierren binne hege-snelheidsscanners ûntwikkele, mei scansnelheden fan 45.000 punten/sekonde, wêrtroch it mooglik is om komplekse laseranimaasjes te demonstrearjen.
5.1 Lasergalvanometer lasferbining
5.1.1 Definysje en gearstalling fan galvanometer-lasferbining:
De kollimaasjefokuskop brûkt in meganysk apparaat as stipeplatfoarm. It meganyske apparaat beweecht hinne en wer om lassen fan ferskate trajektlassen te berikken. De lasnauwkeurigens hinget ôf fan 'e krektens fan' e aktuator, dus d'r binne problemen lykas lege krektens, trage reaksjesnelheid en grutte traachheid. It galvanometer-scansysteem brûkt in motor om de lens te dragen foar ôfbûging. De motor wurdt oandreaun troch in bepaalde stroom en hat de foardielen fan hege presyzje, lytse traachheid en snelle reaksje. As de striel op 'e galvanometerlens ferljochte wurdt, feroaret de ôfbûging fan' e galvanometer de laserstriel. Dêrom kin de laserstriel elke trajekt yn it scanfjild scannen fia it galvanometersysteem.
De wichtichste ûnderdielen fan it galvanometer-scansysteem binne de strielútwreidingskollimator, de fokuslens, de XY twa-assige scangalvanometer, de kontrôleboerd en it hostkompjûtersoftwaresysteem. De scangalvanometer ferwiist benammen nei de twa XY-galvanometer-scankoppen, dy't oandreaun wurde troch hege-snelheid heen en wer geane servomotoren. It dûbele-assige servosysteem driuwt de XY dûbele-assige scangalvanometer oan om lâns de X-as en Y-as ôf te bûgjen troch kommandosignalen nei de X- en Y-as servomotoren te stjoeren. Op dizze manier kin it kontrôlesysteem, troch de kombineare beweging fan 'e XY twa-assige spegellens, it sinjaal fia de galvanometerboerd konvertearje neffens it foarôf ynstelde grafyske sjabloan fan 'e hostkompjûtersoftware neffens it ynstelde paad, en fluch bewege op it wurkstikflak om in scantrajekt te foarmjen.
5.1.2 Klassifikaasje fan galvanometer-lasferbiningen:
1. Frontfokussearjende scanlens
Neffens de posysjonele relaasje tusken de fokuslens en de lasergalvanometer kin de scanmodus fan 'e galvanometer wurde ferdield yn frontfokussearjen (ôfbylding 1 hjirûnder) en efterfokussearjen (ôfbylding 2 hjirûnder). Fanwegen it bestean fan in ferskil yn optysk paad as de laserstriel nei ferskate posysjes wurdt ôfbûgd (de ôfstân fan 'e strieltransmisje is oars), is it laserfokusflak tidens it foarige scanproses fan 'e fokusmodus in healrûn oerflak, lykas te sjen is yn 'e linker ôfbylding. De postfokussearjende scanmetoade wurdt te sjen yn 'e ôfbylding rjochts. De objektivlens is in F-planlens. De F-planspegel hat in spesjaal optysk ûntwerp. Troch optyske korreksje yn te fieren, kin it healrûne fokusflak fan 'e laserstriel oanpast wurde oan flak. Postfokussearjen is benammen geskikt foar tapassingen dy't hege ferwurkingskrektens en in lyts ferwurkingsberik fereaskje, lykas lasermarkearring, lasermikrostruktuerlassen, ensfh.
2.Efterste fokussearjende scanlens
As it scangebiet tanimt, nimt ek it diafragma fan 'e f-theta-lens ta. Fanwegen technyske en materiële beheiningen binne f-theta-lenzen mei in grut diafragma tige djoer en dizze oplossing wurdt net akseptearre. It scansysteem fan 'e foarste galvanometer fan 'e objektivlens yn kombinaasje mei de seis-assige robot is in relatyf útfierbere oplossing, dy't de ôfhinklikens fan 'e galvanometerapparatuer kin ferminderje, in flinke mjitte fan systeemkrektens hat en goede kompatibiliteit hat. Dizze oplossing is troch de measte yntegrators oannaam. Oannimmen, faak oantsjutten as flechtlassen. It lassen fan modulebusrails, ynklusyf pealreiniging, hat flechtapplikaasjes, dy't de ferwurkingsbreedte fleksibel en effisjint kinne ferheegje.
3.3D galvanometer:
Oft it no giet om front-fokusearre scannen of efter-fokusearre scannen, de fokus fan 'e laserstriel kin net kontroleare wurde foar dynamyske fokussearring. Foar de front-fokus scannenmodus, as it te ferwurkjen wurkstik lyts is, hat de fokuslens in bepaald fokusdjipteberik, sadat it fokusearre scannen kin útfiere mei in lyts formaat. As it te scannen flak lykwols grut is, sille de punten tichtby de periferie net yn fokus wêze en kinne se net fokussearre wurde op it oerflak fan it te ferwurkjen wurkstik, om't it it djipteberik fan 'e laserfokus oerskriuwt. Dêrom, as de laserstriel goed fokussearre wurde moat op elke posysje op it scanflak en it sichtfjild grut is, kin it gebrûk fan in fêste fokusôfstânlens net foldwaan oan 'e scaneasken. It dynamyske fokussysteem is in set optyske systemen wêrfan de fokusôfstân kin feroarje as nedich. Dêrom stelle ûndersikers foar om in dynamyske fokuslens te brûken om it ferskil yn optyske paden te kompensearjen, en in konkave lens (beam-expander) te brûken om lineêr lâns de optyske as te bewegen om de fokusposysje te kontrolearjen en te berikken dat it te ferwurkjen oerflak dynamysk kompensearret foar it ferskil yn optyske paden op ferskate posysjes. Yn ferliking mei de 2D-galvanometer foeget de gearstalling fan 'e 3D-galvanometer benammen in "Z-as optysk systeem" ta, sadat de 3D-galvanometer de fokusposysje frij kin feroarje tidens it lasproses en romtlik kromme oerflaklassen útfiere kin, sûnder de needsaak om de drager te feroarjen lykas in masine-ark, ensfh. lykas de 2D-galvanometer. De hichte fan 'e robot wurdt brûkt om de lasfokusposysje oan te passen.
Pleatsingstiid: 23 maaie 2024
