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动态聚焦扫描头,三维动态聚焦系统

结构紧凑、坚固防尘、安装方便精确、抗干扰能力强、长期工作稳定

时间:2020-05-18 类别:激光配件 关注:2838

动态聚焦扫描头是专为实现小光斑、大工作范围和高灵活性的激光扫描所设计的,适用于CO2、YAG及光纤激光器。已成熟的应用在多个行业中,最为显著的特色是速度,也就提高了加工企业的效率。

我们一站式供应各种类型的动态聚焦扫描头,三维动态聚焦系统,动态聚焦单元,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!

典型应用

  • 打孔、切割和焊接

  • 激光深雕

  • 快速成型,快速加工

  • 微结构

  • 三维工件处理

运动光学器件

LSSL-DNF系列动态聚焦模块在光束传播轴向上具有很高的焦点定位精度。在一些XY扫描系统中,可以利用这个动态聚焦系统替代昂贵的平场物镜,是非标准平场物镜的理想替代品。LSSL-DNF系列产品也可以将XY扫描系统扩展成三维光束偏转系统,使用此设施激光很容易聚焦在被处理的工件轮廓上,从而实现三维处理。动态聚焦系统允许连续调节像场范围、工作距离和光斑大小。高端LSSL-DNF系列产品配置有数字式线性编码器。

LSSL-DNF系列提供了比先前产品双倍的更大行程和更低的跟踪误差,取得了更多的焦距偏移范围和更好的光斑质量。其准确度、速度、分辨率和线性都显著优于同类其他产品,而同时又很好地规避了因偏移带来的负面影响。除此之外,这个装置集成了所有驱动科技的优势:灵活性和动态性结合,并实时查询实际位置和其他状态参数等。

工作原理

在扫描过程中,装置里的发散镜片相对于聚焦镜片由马达驱动实现在光轴上动态精准定位。这个过程改变系统总的焦距,并与扫描偏转镜片同步工作,因此可以将二维扫描扩展成三维扫描系统。该装置可以取代二维扫描应用中价钱昂贵的平场物镜,也可以实现三维光束偏转扫描系统。

LSSL-DNF-40F聚焦镜片靠马达驱动,可以获得连续变化的成像范围和工作距离。所有光学电气元件都包含安装在其中。对于光孔超过40mm的扫描系统,我们推荐使用LSSL-DNF-60, -60I, -80或者-80I系列产品。

图例(单位: mm)

1 水冷进光孔; 2 线性马达和调焦镜片; 3 聚焦镜片; 4 马达驱动偏转镜片; A 风冷接口; W 水冷接口

控制

动态聚焦模块带有一个数字标准接口,方便和基于电脑接口的二维扫描系统实现接口控制。该模块分数字式和模拟式控制两种。

光学设计

我们提供动态聚焦装置和整个扫描系统范围内的对各种工作距离、视野范围、光束直径、波长和功率光学系统优化组态,满足客户特定需求。在取得最大视野范围的同时也保证了最小的光斑直径。

图例(单位: mm)

  • 1 水冷进光孔 (LSSL-DNF-20可选)

  • 2 线性马达和调焦镜片

  • 3 安装固定面

  • 4 物镜连接头

  • 5 聚焦镜片

  • 6 聚焦调节环

  • A 风冷接口

  • W 水冷接口

LSSL-DNF-40 和LSSL-DNF-40I允许客户安装各式各样可切换的光学组件。集成的风冷和水冷系统可使系统在很高的功率水平上工作。LSSL-DNF-20I型号也配有水冷接口。

三轴扫描系统典型光学配置


LSSL-DNF-20I LSSL-DNF-40I LSSL-DNF-40F
激光 Nd:YAG Nd:YAG x 3 CO2 CO2 CO2
波长 1064nm 355nm 10.6nm 10.6μm 10.6μm
XY 扫描装置 10mm 光孔 14mm光孔 30mm光孔 30mm光孔 30mm光孔
平场物镜 焦距 55 mm
像场大小 Ø15 mm 600x600mm 500x500mm 200x200mm-600x600mm 600x600mm-2000x2000mm
焦深 ±4mm ±80mm ±100mm ±2mm-±40mm ±2mm-±400mm
焦点光斑 (1/e2) <15m (M2=1) <75m(M2=1) 550m(M2=1) 200m(M2=1)-550m(M2=1) 550μm(M2=1)-1.8mm(M2=1)
光束扩大倍率 2.8 3.8 2.35 2.4-2.1 2.1-1.9
透镜行程内平均焦点偏移 2mm/mm 61mm/mm 49.3mm/mm - -
焦距 - 1300±122mm 850±148mm 395±18mm-940±140mm 940±60mm -2850±600mm
最大激光功率 20W 50W 1000W 500W 500W
工作温度 25±10°C 25±10°C 25±10°C 25±10°C 25±10°C
安装 水平安装,电气隔离,导热接触良好

性能参数表(所有角度都是光学角度)


LSSL-DNF-20I LSSL-DNF-40I LSSL-DNF-40F
入射光孔 最大8mm 最大16mm 最大16mm
出射光孔 最大20mm 最大40mm 最大40mm
马达参数
透镜最大行程 ±2mm ±3mm ±1.5mm
跟踪误差 0.55ms 0.7ms 1.4ms
典型运动速度 &le;280mm/s &le;140mm/s &le;100mm/s
重复精度 < 0.5μm <0.5μm <1μm
非线性 0.05% FS 0.05% FS 1.5% FS
长期工作漂移 <3μm <3μm <10μm
电力需求 30VDC,最大1.5A 30VDC,最大1.5A ±(15+1.5) V DC,最大1.5 A
电气接口 XY2-100增强型, SL2-100 XY2-100增强型, SL2-100 XY2-100标准型, SL2-100或者光数据传输 (1), (2)
包含的控制板 DSCB + 接口板 DSCB + 接口板 SSV30
重量 (视光学配置) 500g - 700 g 大约 2.4 kg 大约 2.4 kg / 4.5 kg
  • (1) 模拟版:输入信号可选: ±4.8V; ±9.6V/±4.8 mA;±9.6mA; 输出信号: TTL 电平

  • (2) 对于LSSL-DNF-40F: 步进马达输入和限位开关输出信号

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