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激光振镜技术是关键

时间:2019-12-11 来源:新特光电 访问量:1030

激光振镜也叫做激光扫描器,是由X-Y光学扫描头, 电子驱动放大器和光学反射镜片组成。电脑控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头, 从而在X-Y平面控制激光束的偏转。

在激光演示系统中, 光学扫描的波形是一种矢量扫描, 系统的扫描速度, 决定激光图形的稳定性。最近几年来, 人们已经开发出高速的扫描器, 扫描速度达到45000个点/秒, 因此能够演示复杂的激光动画。

扫描原理

扫描图案是二维效果图案,所以扫描电机采用X、Y两个电机控制,一个时刻确定一个点的位置,通过扫描频率控制不同时刻点的位置达到整个扫描图案的变换,扫描频率(速度)越低图案闪烁越明显,可以用电影的原理方式来理解。

激光振镜简单来讲是用在激光行业的一种扫描振镜,其专业名词叫做高速扫描振镜Galvo scanning system。所谓振镜,又可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法,镜片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V 或-10V-+10V 的直流信号取代,以完成预定的动作。同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统采用了一对折返镜,不同的是,驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代,在这套控制系统中,位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度,整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。

激光振镜的应用

振镜系统是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统,主要用于激光打标、激光内雕、舞台灯光控制、激光打孔等。

虽然扫描振镜具有很多优点,包括很宽的扫描角,扫描多波长光束的能力,高精度,接近100%的透光率,但是扫描振镜也有一个缺点:速度。作为一个将真正的运动传递给物理镜子的机械扫描仪,扫描振镜受到物理学定律的限制。一般来说,这意味着他们只能被用于扫描几百赫兹和几千赫兹之间的频率。

而虽然物理可以决定物理镜子因为电机产生的力(扭矩)以及镜子的质量(惯性)可以转动得多快,但是这并不总是很明显,因为在共振被克服之前,物理学的其他定律决定了电机和镜子可以移动得多快。通常,在电机还远远没有用完其可以产生更大的扫描速度的扭矩之前,系统中的共振就已经导致投影的图像变得扭曲。

通过提升精度、速度和激光功率,扫描振镜已经成为激光加工中一项非常重要的工具。其市场已经从传统打标和快速成型的应用范围扩展到多个领域的激光材料加工,包括切割、焊接、表面处理、聚合物焊接和其他应用。扫描振镜技术与创新的机械电子设计理念,特别是用于镜面技术的新材料和智能解决方案,已经适应了新的市场要求。高亮度激光源为扫描振镜开启了光明的未来。

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