激光打標機配件中的振鏡的工作原理是什么?

激光振鏡簡介:

它是激光工業中使用的掃描振鏡。它的專業術語稱為高速掃描振鏡(英文:Galvo掃描系統)。 振鏡掃描打標頭主要由XY掃描鏡,物鏡,振鏡和計算機控制打標軟件組成。

根據不同的激光波長選擇相應的光學組件。相關選項包括激光擴束器,激光器等。工作原理是激光束入射到兩個反射鏡(掃描鏡)上,并且反射鏡的反射角由計算機控制。可以分別沿X和Y軸掃描這兩個反射鏡,以實現激光束的偏轉,從而使一定功率密度的激光聚焦點根據所需的要求在標記材料上移動,從而留下一個 在材料表面上的永久性標記。
聚焦點可以是圓形或矩形。

在振鏡掃描系統中,可以使用矢量圖形和文本。此方法使用計算機中的圖形軟件來處理圖形。具有映射效率高,圖形精度好,不失真的特點。保證標記質量和速度的同時,振鏡式標記也可以采用點矩陣標記法。此方法非常適合在線標記。根據不同速度的生產線,可以使用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡。與數組標記相比,它可以標記更多的點矩陣信息,在標記漢字方面具有更大的優勢。

振鏡掃描打標由于其應用范圍廣,可以進行矢量打標和點陣打標,打標范圍可調,響應速度快,打標速度快(每秒可以打數百個字符), 打標質量高,光路密封性能好,對環境的適應性強等優點已成為主流產品,被認為是未來激光打標的發展方向,具有廣闊的應用前景。

激光打標機振鏡系統
激光打標機振鏡系統

激光打標機振鏡構成:機械手,鏡頭(馬達)。

鏡頭的基本結構:振動透鏡由定子,轉子和檢測傳感器組成。檢流計透鏡使用永磁體作為磁芯,檢測傳感器模仿檢流計作為電容傳感器,數字檢流計是光柵尺檢測傳感器。

電容傳感器是電動機搖擺時傳感器電容的很小變化。電容的變化被轉換成電信號,該電信號被反饋到控制器,然后執行閉環控制。光柵尺通過光柵尺測量實際的偏轉視點,然后將其轉換為電信號,并將其反饋給機械手進行閉環控制。動圈式是因為轉子是線圈,并且線圈尺寸較大且慣性較大,不利于快速響應,因此根本不使用。動磁式緊密地安裝在旋轉軸上,體積小且慣性小,因此快速響應功能出色。

激光打標機焦距振鏡鏡頭
激光打標機焦距振鏡鏡頭

激光

振鏡原理:輸入位置信號后,回轉馬達(激光振鏡)將根據一定電壓和角度的轉換比回轉一定角度。整個過程采用閉環反饋控制,由位置傳感器,誤差放大器,功率放大器,位置識別器和電流積分器等五個控制電路組合而成。數碼激光振鏡激光模擬振鏡原則上,模擬信號被轉換為數字信號。

電機的基本工作原理:

電動機基于磁場,并利用電磁感應完成能量轉換。因此,它必須具有傳導磁通量的磁路和傳導電流的電路。電動機執行能量轉換時,應具有兩個相對運動的主要部分:建立激勵磁場的部分和被感應的部分。運動的一個稱為轉子,停止的一個稱為定子。發電機從機械系統吸收機械能,然后將電能輸出到電氣系統。 電機從電氣系統吸收電能,并向機械系統輸出機械能。電機內部的能量轉換過程在存在電能,機械能,磁場能和熱能,在此期間,電動機內部能量損失會產生熱能,在設計過程中應將其小化。

對于電動機,從電源輸入的能量=耦合電磁場中的增量能量存儲+電動機的內部能量損失+輸出機械能,對于發電機,從機械系統輸入的機械能= 耦合電磁場中的增量能量存儲+電動機內部損耗能量+輸出功率。

電機分類

:普通電動機分為四類:通信電動機,直流電動機,交直流電動機和專用電動機。通信電動機包括同步電動機和異步電動機。

專用電動機包括測功機,同步攝像機調整,進給攝像機,微型專用電動機和其他專用電動機。

激光打標機鏡頭屬于其他專用馬達在回轉馬達。機械手的基本需求:由于激光打標機X和Y偏轉的共同作用將光反射到工作表面上,以進行精確雕刻。和振鏡操縱由計算機以開環方式控制。因此,要求必須是線性的,即輸入信號和偏轉視點之間的線性關系。因為振鏡是高速精密機器,所以從工作狀態到另一狀態的加速度越大越好。

 數字激光振鏡

目前,我國使用的激光振鏡均為模擬激光振鏡。該實現主要使用模擬設備。由于模擬設備容易受到周圍環境的電磁輻射的影響,因此會有散射點,曲線和填充物。定期著色等現象。國產模擬激光振鏡的速度比國外慢,其小階躍響應時間超過300um。數字激光振鏡使用數字信號進行計算以控制電動機,可以有效地抑制環境干擾,即使工作環境中存在嚴重的電磁干擾也可以正常使用。該系統采用國外控制技術,系統響應速度非常高,基本超過了國內同類的振鏡系統。電機采用特殊技術,使用壽命長,性能穩定可靠。

掃描激光振鏡:

高速掃描激光振鏡系統是專門為光學掃描應用設計的高性能旋轉電機。電機部分使用高精度位置傳感器。主要用于光束的快速精確定位。高速激光振鏡是多年工業激光振鏡掃描系統開發和生產經驗的結晶。電機是專門為鏡頭負載設計的,以實現佳的掃描性能。軸承零件的特殊處理能夠長期不間斷地運行。

軸承的特殊設計可使系統達到高的動態性能和共振特性。國際領先的數字控制方法可以有效避免工作環境中的各種電磁干擾,先進的控制算法可以確保系統具有更快的響應速度。高速掃描激光振鏡中使用的光電傳感器具有高分辨率,非常好的重復性和非常小的漂移。電機具有加熱裝置和溫度傳感器,在環境波動的情況下仍能穩定工作。綜上所述,高速掃描激光振鏡可以確保長期穩定運行。

 

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