Galvanometerスキャナーの動作原理

レーザー検流计は、レーザー加工の分野で使用される特殊なモーションデバイスです。 それは2つに依存していますGalvanometerミラーレーザーを反射して、XY平面で動きを形成します。 一般的なモーターとは異なり、レーザー検流計は、移動中の慣性が非常に小さく、負荷が非常に軽く、それぞれが異なるモーターによって制御される2つの小さなミラーXとYのみで構成されます。 これは、非常に高速なシステム応答をもたらす。

レーザー検流計は、ジャンプ運動とマーキング運動の2つの基本モードで動作します。

ジャンプの動き: ジャンプの動きの間、軸はレーザーがオフの間に処理される位置に移動するので、処理の軌道には影響しません。 これにより、非常に高速な移動が可能になる。

マーキングの動き: マーキングの動きの間、レーザーは軌道を処理しています。 ユーザーは、実際の処理要件に基づいて適切な移動速度を設定する必要があります。

検流计は、优れたベクトルスキャンデバイスです。 それは特別なタイプの振動モーター (レーザーgalvanometer) です。 基本的な原理は、電流を運ぶコイルが磁場でトルクを生成することです。 回転モーターとは異なり、ローターには、ローターがその平衡位置から逸脱する角度に比例して、機械的スプリングまたは電子的方法によって適用される復元トルクがあります。 特定の電流がコイルを通って流れ、ローターを特定の角度まで偏向させると、電磁トルクは回復トルクに等しくなります。 したがって、通常のモーターのように回転することはできませんが、偏向角は電流に比例します。

ガルバノメータ制御システムの基本構造

ガルバノメータシステムは、基本システムを形成するいくつかの部品で構成されています。 の主なコンポーネントGalvoのスキャンミラーヘッドはX/YミラーとX/Yミラーの回転を制御する2つのモーターです。 実際のニーズに応じて、ヒューマンマシンインターフェース、エンコーダなどを追加できます。

Galvanometerスキャナーコントローラーの基本要件

レーザーマーキングマシンは、正確な彫刻のためにレーザーを作業台に反射するためにX/Y検流計のたわみに依存しているため、検流計の制御は開ループです。 したがって、それは線形でなければなりません。つまり、入力信号と偏向角は線形関係にある必要があります。 検流計は高速で正確な機械装置であるため、ある動作状態から別の動作状態への移行には、マーキング中のアイドル時間を最小限に抑えるために可能な限り高い加速度が必要です。

検流計の動きは、緩衝地帯の動きの方法を採用しています。 ユーザーは、移動と処理データを軸移動バッファゾーンに転送してから、バッファゾーン移動を開始する必要があります。 モーションコントローラは、すべての動きデータが完了するまで、ユーザが転送した動きデータを逐次的に実行する。 レーザー検流计モーションコントロールシステムでは、モーションコントロールだけでなく、レーザーコントロールもあります。 検流計の動きとレーザー切り替えを効果的に調整することが重要です。 レーザーと動きを効果的に調整することによってのみ、正確な軌道を実現できます。

モーションコントロール: マーキングの動きの間、レーザーは設定されたマーキング速度で与えられたマーキング軌道に沿って動きます。 マーキング関連のコマンドを実行すると、レーザー検流計モーションコントローラーが自動的にレーザーをオンにします。 次のコマンドがまだマーキングコマンドである場合、レーザーは最後のマーキングコマンドが終了するか、バッファゾーンコマンドが完了するまでオンのままです。 バッファゾーンでジャンプコマンドが発生した場合、マーキングコマンドが再び発生するまで、レーザーは自動的にオフになります。 移動を開始する前に、正確なマーキング軌道を確保するために検流計の座標を調整する必要があり、緩衝地帯をクリアする必要があります。

レーザー制御: これには、主にレーザーのオン/オフ状態とレーザー放射の持続時間の制御が含まれます。 レーザーのオン/オフは、OPコマンドを使用して制御される。 レーザーエネルギーは、アナログ出力、デジタル出力、またはPWM出力のデューティサイクルに対応するレーザーのタイプに従って制御することができる。

Galvanometerスキャナーの主な用途

の主なアプリケーションスキャンgalvoミラーシステムレーザーマーキング、レーザー切断、舞台照明制御、レーザー掘削が含まれます。 これは、非接触、無公害、無摩耗の新しいマーキングプロセスであり、自動制御による信頼性が大幅に向上しています。 レーザーマーキングは、ma上で規則的なパターンで動く高エネルギー密度レーザービームを使用しますレーザービームのオン/オフ状態を制御しながら表面を形成し、ターゲット材料の表面に物理的または化学的変化を引き起こします。 次いで、レーザービームは、材料表面上の特定のパターンを処理することができる。

従来のマーキングプロセスと比較して、レーザーマーキングには次の利点があります。

速いマーキング速度とクリアテキスト。

非接触処理、最小限の汚染、および摩耗なし。

便利な操作と強力な偽造防止能力。

高速自動操作、低い生産コスト、および信頼できる操作。