Сканери лазерӣ, ки онро галванометри лазерӣ низ меноманд, аз сари сканеркунии оптикии XY, тақвиятдиҳандаи электронии гардонанда ва линзаи инъикоси оптикӣ иборат аст. Сигнали аз ҷониби контроллери компютерӣ пешниҳодшуда сари сканеркунии оптикиро тавассути занҷири тақвиятдиҳандаи гардонанда мегузаронад ва бо ин васила каҷравии нури лазерро дар сатҳи XY идора мекунад. Ба таври оддӣ, галванометр галванометри сканеркунандаест, ки дар саноати лазерӣ истифода мешавад. Истилоҳи касбии он системаи сканеркунии галванометри сканеркунии баландсуръати Galvo номида мешавад. Галванометрро инчунин амперметр номидан мумкин аст. Идеяи тарроҳии он комилан ба усули тарроҳии амперметр пайравӣ мекунад. Линза сӯзанро иваз мекунад ва сигнали зонд бо сигнали DC-и -5V-5V ё -10V-+10V, ки аз ҷониби компютер идора мешавад, иваз карда мешавад. Мисли системаи сканеркунии оинаи гардишкунанда, ин системаи маъмулии идоракунӣ аз як ҷуфт оинаҳои кашишхӯранда истифода мебарад. Фарқият дар он аст, ки муҳаррики қадамгузор, ки ин маҷмӯи линзаҳоро идора мекунад, бо муҳаррики серво иваз карда мешавад. Дар ин системаи идоракунӣ, сенсори мавқеъ истифода мешавад. Идеяи тарроҳии ҳалқаи фикру мулоҳизаи манфӣ дақиқии системаро таъмин мекунад ва суръати сканкунӣ ва дақиқии такрории мавқеъгирии тамоми система ба сатҳи нав мерасад. Сари аломатгузории сканкунии галванометр асосан аз оинаи сканкунии XY, линзаи майдонӣ, галванометр ва нармафзори аломатгузории компютерӣ иборат аст. Ҷузъҳои оптикии мувофиқро мувофиқи дарозии мавҷҳои гуногуни лазер интихоб кунед. Имконоти марбут инчунин васеъкунакҳои нури лазер, лазерҳо ва ғайраро дар бар мегиранд. Дар системаи намоиши лазерӣ, шакли мавҷи сканкунии оптикӣ сканкунии векторӣ аст ва суръати сканкунии система устувории намунаи лазерро муайян мекунад. Дар солҳои охир, сканерҳои баландсуръат таҳия шудаанд, ки суръати сканкунӣ ба 45,000 нуқта/сония мерасад, ки имкон медиҳад, ки аниматсияҳои мураккаби лазерӣ намоиш дода шаванд.
5.1 Пайванди кафшери галванометрии лазерӣ
5.1.1 Таъриф ва таркиби пайванди кафшери галванометрӣ:
Сари фокуси коллиматсия ҳамчун платформаи дастгирӣ аз дастгоҳи механикӣ истифода мебарад. Дастгоҳи механикӣ барои ба даст овардани кафшерҳои гуногуни траектория ба пеш ва пас ҳаракат мекунад. Дақиқии кафшер аз дақиқии механизми иҷрокунанда вобаста аст, аз ин рӯ мушкилоте ба монанди дақиқии паст, суръати сусти посух ва инерсияи калон вуҷуд доранд. Системаи сканкунии галванометр аз муҳаррик барои интиқоли линза барои каҷкунӣ истифода мебарад. Муҳаррик аз ҷониби ҷараёни муайян ҳаракат мекунад ва бартариҳои дақиқии баланд, инерсияи хурд ва вокуниши зудро дорад. Вақте ки нур дар линзаи галванометр равшан мешавад, каҷкунии галванометр нури лазерро тағйир медиҳад. Аз ин рӯ, нури лазер метавонад ҳар гуна траекторияро дар майдони визуалии сканкунӣ тавассути системаи галванометр скан кунад.
Ҷузъҳои асосии системаи сканкунии галванометр коллиматори васеъкунии шуоъ, линзаи фокусӣ, галванометри сканкунии думеҳвари XY, тахтаи идоракунӣ ва системаи нармафзори компютери мизбон мебошанд. Галванометри сканкунӣ асосан ба ду сари сканкунии галванометри XY дахл дорад, ки аз ҷониби муҳаррикҳои сервои мутақобилаи баландсуръат идора карда мешаванд. Системаи сервои думеҳвар галванометри сканкунии думеҳвари XY-ро бо фиристодани сигналҳои фармон ба муҳаррикҳои сервои X ва меҳвари Y мутаносибан дар баробари меҳвари X ва меҳвари Y майл мекунад. Бо ин роҳ, тавассути ҳаракати якҷояи линзаи оинаи думеҳвари XY, системаи идоракунӣ метавонад сигналро тавассути тахтаи галванометр мувофиқи қолаби графикии пешакӣ муайяншудаи нармафзори компютери мизбон мувофиқи масири муқарраршуда табдил диҳад ва зуд дар сатҳи корӣ ҳаракат кунад, то траекторияи сканкуниро ташкил диҳад.
5.1.2 Таснифоти пайвандҳои кафшери галванометрӣ:
1. Линзаи сканеркунандаи фокуси пешӣ
Мувофиқи муносибати мавқеъӣ байни линзаи фокускунанда ва галванометри лазерӣ, режими сканкунии галванометрро метавон ба сканкунии фокускунии пеш (Расми 1 дар зер) ва сканкунии фокускунии фокускунии қафо (Расми 2 дар зер) тақсим кард. Аз сабаби мавҷудияти фарқияти роҳи оптикӣ ҳангоми интиқоли нури лазер ба мавқеъҳои гуногун (масофаи интиқоли нур гуногун аст), сатҳи фокусии лазер ҳангоми раванди сканкунии режими фокускунии қаблӣ сатҳи нимкурӣ аст, чунон ки дар расми чап нишон дода шудааст. Усули сканкунии пас аз фокус дар расми тарафи рост нишон дода шудааст. Линзаи объектив линзаи нақшаи F мебошад. Оинаи нақшаи F тарҳи махсуси оптикӣ дорад. Бо ворид кардани ислоҳи оптикӣ, сатҳи фокусии нимкурии нури лазерро ба ҳамворӣ танзим кардан мумкин аст. Сканкунии пас аз фокус асосан барои барномаҳое мувофиқ аст, ки дақиқии баланди коркард ва диапазони хурди коркардро талаб мекунанд, ба монанди аломатгузории лазерӣ, кафшери микросохтори лазерӣ ва ғайра.
2.Линзаи сканеркунандаи фокуси ақиб
Бо афзоиши майдони сканкунӣ, диафрагмаи линзаи f-тета низ зиёд мешавад. Аз сабаби маҳдудиятҳои техникӣ ва моддӣ, линзаҳои f-тета бо диафрагмаи калон хеле гарон ҳастанд ва ин ҳалли масъала қабул карда намешавад. Системаи сканкунии галванометрии пеши линзаи объектив, ки бо роботи шашмеҳварӣ якҷоя карда шудааст, як ҳалли нисбатан имконпазир аст, ки метавонад вобастагиро аз таҷҳизоти галванометр кам кунад, дараҷаи назарраси дақиқии система дорад ва мутобиқати хуб дорад. Ин ҳалли масъала аз ҷониби аксари интеграторҳо қабул шудааст. Ин усул аксар вақт ҳамчун кафшери парвозӣ номида мешавад. Кафшери шинаи модулӣ, аз ҷумла тозакунии сутунҳо, дорои барномаҳои парвозӣ мебошад, ки метавонад паҳнои коркардро чандир ва самаранок афзоиш диҳад.
Галванометри 3.3D:
Новобаста аз он ки он сканкунии ба самти пеш нигаронидашуда ё сканкунии ба самти қафо нигаронидашуда аст, фокуси нури лазерро барои фокускунии динамикӣ идора кардан мумкин нест. Дар ҳолати сканкунии фокуси пеш, вақте ки қисми коркардшаванда хурд аст, линзаи фокускунанда диапазони муайяни умқи фокусӣ дорад, аз ин рӯ он метавонад сканкунии фокусиро бо формати хурд иҷро кунад. Аммо, вақте ки сатҳи сканшаванда калон аст, нуқтаҳои наздик ба периферия аз фокус берун мешаванд ва наметавонанд ба сатҳи қисми коркардшаванда фокус карда шаванд, зеро он аз диапазони умқи фокуси лазер зиёдтар аст. Аз ин рӯ, вақте ки нури лазер бояд дар ҳама гуна мавқеъ дар сатҳи сканкунӣ хуб фокус карда шавад ва майдони биниш калон бошад, истифодаи линзаи дарозии фокусии собит наметавонад ба талаботи сканкунӣ ҷавобгӯ бошад. Системаи фокускунии динамикӣ маҷмӯи системаҳои оптикӣ мебошад, ки дарозии фокусии онҳо метавонад вобаста ба зарурат тағйир ёбад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки барои ҷуброни фарқияти роҳи оптикӣ аз линзаи фокускунии динамикӣ истифода баранд ва аз линзаи каҷ (васеъкунандаи шуоъ) барои ҳаракати хаттӣ дар меҳвари оптикӣ барои назорат кардани мавқеи фокус истифода баранд ва ба даст оранд, ки сатҳи коркардшаванда фарқияти роҳи оптикиро дар мавқеъҳои гуногун ба таври динамикӣ ҷуброн мекунад. Дар муқоиса бо галванометри 2D, таркиби галванометри 3D асосан "системаи оптикии меҳвари Z"-ро илова мекунад, то галванометри 3D ҳангоми раванди кафшер мавқеи фокусро озодона тағйир диҳад ва кафшери сатҳи каҷро дар фазо бидуни зарурати иваз кардани интиқолдиҳанда, ба монанди асбоби дастгоҳ ва ғайра, ба монанди галванометри 2D, иҷро кунад. Баландии робот барои танзими мавқеи фокуси кафшер истифода мешавад.
Вақти нашр: 23 майи соли 2024
