Lazer skaner, şeýle hem lazer galwanometri diýlip atlandyrylýar, XY optiki skanerleme kellesinden, elektron hereketlendiriji güýçlendirijiden we optiki şöhlelenme linzasyndan ybarat. Kompýuter dolandyryjysy tarapyndan berilýän signal optiki skanerleme kellesini hereketlendiriji güýçlendiriji zynjyryndan geçirýär we şeýlelik bilen lazer şöhlesiniň XY tekizliginde öwrülmegini dolandyrýar. Ýönekeý aýdylanda, galwanometr lazer senagatynda ulanylýan skanerleme galwanometridir. Onuň professional termini ýokary tizlikli skanerleme galwanometri Galvo skanerleme ulgamy diýlip atlandyrylýar. Galwanometr diýilýän zady ampermetr hem diýip bolar. Onuň dizaýn ideýasy ampermetriň dizaýn usulyna doly eýerýär. Linza iňňäniň ornuny tutýar we zondyň signaly öňünden kesgitlenen hereketi tamamlamak üçin kompýuter tarapyndan dolandyrylýan -5V-5V ýa-da -10V-+10V DC signaly bilen çalşyrylýar. Aýlanýan aýna skanerleme ulgamy ýaly, bu adaty dolandyryş ulgamy yza çekilýän aýnalaryň jübütini ulanýar. Tapawut, bu linzalar toplumyny hereketlendirýän ädim motorynyň serwo motor bilen çalşyrylmagydyr. Bu dolandyryş ulgamynda pozisiýa datçigi ulanylýar. Negatiw ters pikirlenme halkasynyň dizaýn ideýasy ulgamyň takyklygyny has-da üpjün edýär we tutuş ulgamyň skanirleme tizligi we gaýtalanýan ýerleşiş takyklygy täze derejä çykýar. Galwanometr skanirleme bellikleýji kellesi esasan XY skanirleme aýnasyndan, meýdan linzasyndan, galwanometrden we kompýuter tarapyndan dolandyrylýan bellikleýji programma üpjünçiliginden ybarat. Dürli lazer tolkun uzynlyklaryna görä degişli optiki komponentleri saýlaň. Degişli wariantlara lazer şöhlesiniň giňeldijileri, lazerler we ş.m. hem girýär. Lazer görkezme ulgamynda optiki skanirlemegiň tolkun görnüşi wektor skanirleme bolup, ulgamyň skanirleme tizligi lazer nusgasynyň durnuklylygyny kesgitleýär. Soňky ýyllarda ýokary tizlikli skanerler işlenip düzüldi, skanirleme tizligi sekuntda 45,000 nokada ýetdi, bu bolsa çylşyrymly lazer animasiýalaryny görkezmäge mümkinçilik berdi.
5.1 Lazer galwanometr kebşirleme birleşmesi
5.1.1 Galwanometr kebşirleme birleşmesiniň kesgitlemesi we düzümi:
Kollimasiýa fokuslaýjy kellesi goldaw platformasy hökmünde mehaniki enjamy ulanýar. Mehaniki enjam dürli traýektoriýa kebşirlemelerini kebşirlemek üçin öňe-yza hereket edýär. Kebşirleme takyklygy hereketlendirijiniň takyklygyna baglydyr, şonuň üçin pes takyklyk, haýal jogap tizligi we uly inersiýa ýaly meseleler bar. Galwanometr skanirleme ulgamy linzany sowmak üçin daşamak üçin motory ulanýar. Motor belli bir tok bilen hereketlendirilýär we ýokary takyklyk, kiçi inersiýa we çalt jogap bermek ýaly artykmaçlyklara eýedir. Şöhle galwanometr linzasynda ýagtylandyrylanda, galwanometriň sowulmagy lazer şöhlesini üýtgedýär. Şonuň üçin lazer şöhlesi galwanometr ulgamy arkaly skanirleme meýdanyndaky islendik traýektoriýany skanirläp bilýär.
Galwanometr skanerleme ulgamynyň esasy bölekleri şöhle giňeltme kollimatory, fokuslaýjy linza, XY iki okly skanerleme galwanometri, dolandyryş platasy we esasy kompýuter programma üpjünçiligi ulgamydyr. Skanirleme galwanometri, esasan, ýokary tizlikli özara hereket edýän serwo hereketlendirijileri tarapyndan herekete getirilýän iki XY galwanometr skanerleme kellesini aňladýar. Iki okly serwo ulgamy X we Y okly serwo hereketlendirijilerine buýruk signallaryny ibermek arkaly XY iki okly skanerleme galwanometrini degişlilikde X oklary we Y oklary boýunça sowmaga herekete getirýär. Şeýlelik bilen, XY iki okly aýna linzasynyň bilelikdäki hereketi arkaly dolandyryş ulgamy signaly esasy kompýuter programma üpjünçiliginiň öňünden kesgitlenen grafik şablonyna laýyklykda galwanometr platasyndan geçen signaly bellenen ýola görä öwrüp we iş bölegi tekizliginde çalt hereket edip, skanerleme traýektoriýasyny emele getirip biler.
5.1.2 Galwanometr kebşirleme birleşmeleriniň klassifikasiýalary:
1. Öň tarapa fokuslanýan skanerleýji linza
Fokuslaýjy linza bilen lazer galwanometriniň arasyndaky pozisiýa gatnaşygyna görä, galwanometriň skanirleme režimini öň fokuslaýjy skanirleme (aşakdaky 1-nji surat) we yzky fokuslaýjy fokuslaýjy skanirleme (aşakdaky 2-nji surat) bölmek bolýar. Lazer şöhlesi dürli pozisiýalara gönükdirilende optiki ýol tapawudynyň bolmagy sebäpli (şöhle geçirijilik aralygy tapawutly), öňki fokuslaýjy režim skanirleme prosesinde lazeriň fokus ýüzi, çep suratda görkezilişi ýaly, ýarym sferiki ýüz bolýar. Fokusdan soňky skanirleme usuly sag tarapdaky suratda görkezilen. Obýektiw linza F-plan linzadyr. F-plan aýnasynyň ýörite optiki dizaýny bar. Optiki düzediş girizmek arkaly lazer şöhlesiniň ýarym sferiki fokus ýüzi tekizlige sazlanyp bilner. Fokusdan soňky skanirleme, esasan, ýokary işleme takyklygyny we kiçi işleme aralygyny talap edýän ulanylyşlar üçin amatlydyr, mysal üçin, lazer belligi, lazer mikrostrukturasy kebşirleme we ş.m.
2.Yzky fokusly skanirleme linzasy
Skanirleme meýdany ulaldygyça, f-teta linzasynyň diafragmasy hem ulalýar. Tehniki we material çäklendirmeleri sebäpli uly diafragmaly f-teta linzalary örän gymmat we bu çözgüt kabul edilmeýär. Alty okly robot bilen utgaşdyrylan obýektiw linzanyň öň galwanometr skanerleme ulgamy deňeşdirme boýunça mümkin çözgüt bolup, galwanometr enjamlaryna garaşlylygy azaldyp biler, ulgamyň takyklygynyň ep-esli derejesine eýe we gowy utgaşyklylyga eýedir. Bu çözgüt köp integratorlar tarapyndan kabul edildi. Köplenç uçuş kebşirlemesi diýlip atlandyrylýar. Modul şinasyny kebşirlemek, şol sanda diregi arassalamak, uçuş ulanylyşlaryna eýedir, bu bolsa gaýtadan işlemegiň giňligini çeýe we netijeli artdyryp biler.
3.3D galwanometr:
Öňe fokuslanan skanirleme ýa-da yzky fokuslanan skanirleme bolmagyna garamazdan, lazer şöhlesiniň fokusyny dinamiki fokuslama üçin dolandyryp bolmaýar. Öňe fokuslanan skanirleme režiminde, işlenmeli iş bölegi kiçi bolanda, fokuslaýjy linzanyň belli bir fokus çuňlugy aralygy bolýar, şonuň üçin ol kiçi format bilen fokuslanan skanirleme geçirip bilýär. Şeýle-de bolsa, skanirlenmeli tekizlik uly bolanda, çetki tarapa golaý nokatlar fokusdan çykýar we işlenmeli iş böleginiň ýüzüne fokuslanyp bilinmeýär, sebäbi ol lazer fokusunyň çuňlugynyň aralygyndan geçýär. Şonuň üçin, lazer şöhlesiniň skanirleme tekizligindäki islendik ýerde gowy fokuslanmagy talap edilende we görüş meýdany uly bolanda, sabit fokus uzaklygy bolan linzany ulanmak skanirleme talaplaryna laýyk gelip bilmeýär. Dinamik fokuslama ulgamy, fokus uzynlygy zerur bolanda üýtgedilip bilýän optiki ulgamlaryň toplumydyr. Şonuň üçin, gözlegçiler optiki ýol tapawudynyň öwezini dolmak üçin dinamiki fokuslaýjy linzany ulanmagy we fokus pozisiýasyny dolandyrmak we işlenmeli ýüziň dürli ýerlerde optiki ýol tapawudynyň öwezini dolmak üçin içki linzany (şöhle giňeldiji) ulanmagy teklip edýärler. Işlenilmeli ýüz dürli ýagdaýlarda optiki ýol tapawudynyň öwezini dolýar. 2D galwanometr bilen deňeşdirilende, 3D galwanometriň düzümi esasan "Z okly optiki ulgamy" goşýar, şonuň üçin 3D galwanometr kebşirleme prosesinde fokus ýagdaýyny erkin üýtgedip we 2D galwanometr ýaly stanok gurallary ýaly daşaýjyny üýtgetmegiň zerurlygy bolmazdan, giňişlik egri ýüzli kebşirleme işlerini ýerine ýetirip bilýär. Robotyň beýikligi kebşirleme fokus ýagdaýyny sazlamak üçin ulanylýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 23-nji maýy
