კოლიმირებადი ფოკუსირების თავი იყენებს მექანიკურ მოწყობილობას, როგორც დამხმარე პლატფორმას და მოძრაობს წინ და უკან მექანიკური მოწყობილობის მეშვეობით, რათა მიაღწიოს შედუღების შედუღებას სხვადასხვა ტრაექტორიით. შედუღების სიზუსტე დამოკიდებულია ამძრავის სიზუსტეზე, ამიტომ არის ისეთი პრობლემები, როგორიცაა დაბალი სიზუსტე, ნელი რეაგირების სიჩქარე და დიდი ინერცია. გალვანომეტრის სკანირების სისტემა იყენებს ძრავას ლინზის გადახრის მიზნით. ძრავას მართავს გარკვეული დენი და აქვს მაღალი სიზუსტის, მცირე ინერციის და სწრაფი რეაგირების უპირატესობები. როდესაც სინათლის სხივი დასხივდება გალვანომეტრის ლინზაზე, გალვანომეტრის გადახრა ცვლის ლაზერის სხივის არეკვლის კუთხეს. ამიტომ, ლაზერის სხივს შეუძლია გალვანომეტრის სისტემის მეშვეობით სკანირება მოახდინოს ნებისმიერი ტრაექტორია სკანირების ხედვის ველში. რობოტული შედუღების სისტემაში გამოყენებული ვერტიკალური თავი ამ პრინციპზე დაფუძნებული აპლიკაციაა.
ძირითადი კომპონენტებიგალვანომეტრის სკანირების სისტემაარის სხივის გაფართოების კოლიმატორი, ფოკუსირების ობიექტივი, XY ორღერძიანი სკანირების გალვანომეტრი, მართვის დაფა და მასპინძელი კომპიუტერული პროგრამული სისტემა. სკანირების გალვანომეტრი ძირითადად ეხება ორ XY გალვანომეტრის სკანირების თავს, რომლებიც მართავენ მაღალსიჩქარიანი ორმხრივი სერვო ძრავებით. ორღერძიანი სერვო სისტემა ამოძრავებს XY ორღერძიანი სკანირების გალვანომეტრს, რათა გადახრის X ღერძის და Y ღერძის გასწვრივ, X და Y ღერძების სერვო ძრავებზე ბრძანების სიგნალების გაგზავნით. ამ გზით, XY ორღერძიანი სარკის ლინზების კომბინირებული მოძრაობის საშუალებით, საკონტროლო სისტემას შეუძლია სიგნალის გადაქცევა გალვანომეტრის დაფის მეშვეობით მასპინძელი კომპიუტერული პროგრამის წინასწარ დაყენებული გრაფიკის შაბლონისა და დაყენებული ბილიკის რეჟიმის მიხედვით და სწრაფად გადაადგილდეს. სამუშაო ნაწილის სიბრტყეზე სკანირების ტრაექტორიის შესაქმნელად.
,
ფოკუსირების ლინზასა და ლაზერულ გალვანომეტრს შორის პოზიციური ურთიერთობის მიხედვით, გალვანომეტრის სკანირების რეჟიმი შეიძლება დაიყოს წინა ფოკუსირებულ სკანირებად (მარცხნივ სურათი) და უკანა ფოკუსირების სკანირებად (მარჯვენა სურათი). ოპტიკური ბილიკის სხვაობის არსებობის გამო, როდესაც ლაზერის სხივი გადახრის სხვადასხვა პოზიციებზე (სხივის გადაცემის მანძილი განსხვავებულია), ლაზერის ფოკუსური სიბრტყე წინა ფოკუსირების სკანირების პროცესში არის ნახევარსფერული მრუდი ზედაპირი, როგორც ნაჩვენებია მარცხენა ფიგურაში. უკანა ფოკუსირების სკანირების მეთოდი ნაჩვენებია მარჯვენა ფიგურაში, რომელშიც ობიექტივი არის ბრტყელი ველის ობიექტივი. ბრტყელი ველის ლინზას აქვს სპეციალური ოპტიკური დიზაინი.
ოპტიკური კორექციის შემოღებით, ლაზერის სხივის ნახევარსფერული ფოკალური სიბრტყე შეიძლება მოერგოს სიბრტყეს. უკანა ფოკუსირების სკანირება ძირითადად შესაფერისია დამუშავების მაღალი სიზუსტის მოთხოვნებით და მცირე დამუშავების დიაპაზონის მქონე აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ლაზერული მარკირება, ლაზერული მიკროსტრუქტურის შედუღება და ა.შ. სკანირების არეალის ზრდასთან ერთად, ლინზების დიაფრაგმაც იზრდება. ტექნიკური და მატერიალური შეზღუდვების გამო, დიდი დიაფრაგმის ფლაკონის ფასი ძალიან ძვირია და ეს გამოსავალი არ არის მიღებული. ობიექტური ლინზის წინ გალვანომეტრის სკანირების სისტემის და ექვსღერძიანი რობოტის კომბინაცია არის შესაძლებელი გამოსავალი, რომელსაც შეუძლია შეამციროს დამოკიდებულება გალვანომეტრის მოწყობილობაზე და შეიძლება ჰქონდეს სისტემის სიზუსტის მნიშვნელოვანი ხარისხი და კარგი თავსებადობა. ეს გამოსავალი მიღებულია ინტეგრატორების უმეტესობის მიერ, რომელსაც ხშირად მფრინავ შედუღებას უწოდებენ. მოდულის ავტობუსის შედუღებას, ბოძის გაწმენდის ჩათვლით, აქვს მფრინავი აპლიკაციები, რომლებსაც შეუძლიათ მოქნილად და ეფექტურად გაზარდონ დამუშავების ფორმატი.
იქნება ეს წინა ფოკუსირებული სკანირება თუ უკანა ფოკუსირების სკანირება, ლაზერის სხივის ფოკუსის კონტროლი შეუძლებელია დინამიური ფოკუსირებისთვის. წინა ფოკუსის სკანირების რეჟიმისთვის, როდესაც დასამუშავებელი სამუშაო ნაწილი მცირეა, ფოკუსირებულ ლინზას აქვს გარკვეული ფოკუსური სიღრმის დიაპაზონი, ამიტომ მას შეუძლია შეასრულოს ფოკუსირების სკანირება მცირე ფორმატით. თუმცა, როდესაც დასასკანირებელი თვითმფრინავი დიდია, პერიფერიის მახლობლად წერტილები ფოკუსირებული იქნება და ვერ იქნება ფოკუსირებული დასამუშავებელი ნაწილის ზედაპირზე, რადგან ის აჭარბებს ლაზერის ფოკალური სიღრმის ზედა და ქვედა ზღვრებს. ამიტომ, როდესაც ლაზერის სხივი საჭიროა კარგად იყოს ფოკუსირებული სკანირების სიბრტყის ნებისმიერ პოზიციაზე და ხედვის ველი დიდია, ფიქსირებული ფოკუსური სიგრძის ლინზის გამოყენება ვერ აკმაყოფილებს სკანირების მოთხოვნებს.
დინამიური ფოკუსირების სისტემა არის ოპტიკური სისტემა, რომლის ფოკუსური სიგრძე შეიძლება შეიცვალოს საჭიროებისამებრ. ამრიგად, დინამიური ფოკუსირების ლინზების გამოყენებით ოპტიკური ბილიკის სხვაობის კომპენსაციის მიზნით, ჩაზნექილი ობიექტივი (სხივის გამაფართოებელი) მოძრაობს ხაზობრივად ოპტიკური ღერძის გასწვრივ ფოკუსის პოზიციის გასაკონტროლებლად, რითაც მიიღწევა დასამუშავებელი ზედაპირის ოპტიკური ბილიკის სხვაობის დინამიური კომპენსაცია. სხვადასხვა პოზიციებზე. 2D გალვანომეტრთან შედარებით, 3D გალვანომეტრის შემადგენლობა ძირითადად ამატებს "Z-ღერძის ოპტიკურ სისტემას", რომელიც საშუალებას აძლევს 3D გალვანომეტრს თავისუფლად შეცვალოს ფოკუსური პოზიცია შედუღების პროცესში და განახორციელოს სივრცითი მრუდი ზედაპირის შედუღება, შედუღების კორექტირების გარეშე. ფოკუსირების პოზიცია გადამზიდის სიმაღლის შეცვლით, როგორიცაა ჩარხული ან რობოტი, როგორიცაა 2D გალვანომეტრი.
დინამიური ფოკუსირების სისტემას შეუძლია შეცვალოს დეფოკუსის რაოდენობა, შეცვალოს ადგილის ზომა, გააცნობიეროს Z-ღერძის ფოკუსის კორექტირება და სამგანზომილებიანი დამუშავება.
სამუშაო მანძილი განისაზღვრება, როგორც მანძილი ლინზის წინა ყველაზე მექანიკური კიდედან ობიექტის ფოკუსურ სიბრტყემდე ან სკანირების სიბრტყემდე. ფრთხილად იყავით, რომ ეს არ აგერიოთ ობიექტის ეფექტურ ფოკუსურ სიგრძეში (EFL). ეს იზომება ძირითადი სიბრტყიდან, ჰიპოთეტური სიბრტყედან, რომელშიც მთლიანი ლინზების სისტემა რეფრაქციულად ითვლება, ოპტიკური სისტემის ფოკუსური სიბრტყემდე.
გამოქვეყნების დრო: ივნ-04-2024
