Laser eskanerrak, laser galvanometro ere deitua, XY eskaneatze-buru optikoaz, anplifikadore elektroniko batez eta islapen optikozko lente batez osatuta dago. Ordenagailu-kontrolagailuak emandako seinaleak eskaneatze-buru optikoa bultzatzen du anplifikadore-zirkuituaren bidez, eta horrela XY planoan laser izpiaren desbideratzea kontrolatzen du. Laburbilduz, galvanometroa laser industrian erabiltzen den eskaneatze-galbanometro bat da. Bere termino profesionala abiadura handiko eskaneatze-galbanometroa da, Galvo eskaneatze-sistema. Galvanometro deritzonari amperimetro ere deitu dakioke. Bere diseinu-ideiak amperimetro baten diseinu-metodoa jarraitzen du erabat. Lenteak orratza ordezkatzen du, eta zundaren seinalea ordenagailuz kontrolatutako -5V-5V edo -10V-+10V DC seinale batekin ordezkatzen da, aurrez zehaztutako ekintza osatzeko. Biraketa-ispiluaren eskaneatze-sistema bezala, kontrol-sistema tipiko honek ispilu erretraktil pare bat erabiltzen ditu. Aldea da lente multzo hau bultzatzen duen urrats-motorra servo-motor batek ordezkatzen duela. Kontrol sistema honetan, posizio sentsore bat erabiltzen da. Atzeraelikadura negatiboaren begiztaren diseinu ideiak sistemaren zehaztasuna are gehiago bermatzen du, eta sistema osoaren eskaneatze abiadura eta kokapen errepikatuaren zehaztasuna maila berri batera iristen dira. Galvanometroaren eskaneatze markatze burua batez ere XY eskaneatze ispilu batez, eremu lente batez, galvanometro batez eta ordenagailuz kontrolatutako markatze software batez osatuta dago. Aukeratu dagokion osagai optikoa laser uhin-luzera desberdinen arabera. Erlazionatutako aukeren artean, laser izpien hedatzaileak, laserrak eta abar ere badaude. Laser erakustaldi sisteman, eskaneatze optikoaren uhin forma bektore eskaneatze bat da, eta sistemaren eskaneatze abiadurak laser ereduaren egonkortasuna zehazten du. Azken urteotan, abiadura handiko eskanerrak garatu dira, 45.000 puntu/segundoko eskaneatze abiadurarekin, laser animazio konplexuak erakustea ahalbidetuz.
5.1 Laser galvanometro bidezko soldadura juntura
5.1.1 Galvanometro bidezko soldadura-junturaren definizioa eta osaera:
Kolimazio-fokatze-buruak gailu mekaniko bat erabiltzen du euskarri-plataforma gisa. Gailu mekanikoa aurrera eta atzera mugitzen da ibilbide desberdineko soldadurak lortzeko. Soldaduraren zehaztasuna eragingailuaren zehaztasunaren araberakoa da, beraz, zehaztasun txikia, erantzun-abiadura motela eta inertzia handia bezalako arazoak daude. Galvanometroaren eskaneatze-sistemak motor bat erabiltzen du lentea desbideratzeko eramateko. Motorra korronte jakin batek mugitzen du eta zehaztasun handiko, inertzia txikiko eta erantzun azkarraren abantailak ditu. Izpia galvanometroaren lentean argiztatzen denean, galvanometroaren desbideratzeak laser-izpia aldatzen du. Beraz, laser-izpiak eskaneatze-ikuspegi-eremuko edozein ibilbide eskaneatu dezake galvanometro-sistemaren bidez.
Galvanometro eskaneatze sistemaren osagai nagusiak hauek dira: habe hedapen kolimatzailea, fokatze lentea, XY bi ardatzeko eskaneatze galvanometroa, kontrol taula eta ordenagailu nagusiaren software sistema. Eskaneatze galvanometroak batez ere bi XY galvanometro eskaneatze buruei egiten die erreferentzia, abiadura handiko servo motor alternatiboek bultzatuta. Bi ardatzeko servo sistemak XY bi ardatzeko eskaneatze galvanometroa bultzatzen du X ardatzean eta Y ardatzean desbideratzeko, hurrenez hurren, komando seinaleak X eta Y ardatzeko servo motorretara bidaliz. Horrela, XY bi ardatzeko ispilu lentearen mugimendu konbinatuaren bidez, kontrol sistemak galvanometro plakaren bidezko seinalea bihur dezake ordenagailu nagusiaren softwarearen aurrez ezarritako txantiloi grafikoaren arabera, ezarritako bidearen arabera, eta piezaren planoan azkar mugitu daiteke eskaneatze ibilbide bat osatzeko.
5.1.2 Galvanometro bidezko soldadura-junturen sailkapena:
1. Aurrealdeko fokuko eskaneatze-lentea
Fokatze-lentearen eta laser galvanometroaren arteko posizio-erlazioaren arabera, galvanometroaren eskaneatze-modua bi bitan bana daiteke: aurrealdeko fokatze-eskaneatzea (beheko 1. irudia) eta atzeko fokatze-eskaneatzea (beheko 2. irudia). Laser izpia posizio desberdinetara desbideratzen denean bide optikoaren aldea dagoenez (izpiaren transmisio-distantzia desberdina da), aurreko fokatze-moduko eskaneatze-prozesuan laser foku-gainazala gainazal erdiesferikoa da, ezkerreko irudian erakusten den bezala. Fokatze osteko eskaneatze-metodoa eskuineko irudian erakusten da. Lente objektiboa F planoko lentea da. F planoko ispiluak diseinu optiko berezia du. Zuzenketa optikoa sartuz, laser izpiaren foku-gainazal erdiesferikoa lau bihur daiteke. Fokatze osteko eskaneatzea batez ere prozesatzeko zehaztasun handia eta prozesatzeko tarte txikia behar duten aplikazioetarako egokia da, hala nola laser bidezko markaketa, laser bidezko mikroegituren soldadura, etab.
2.Atzeko fokuko eskaneatze lentea
Eskaneatze-eremua handitzen den heinean, f-theta lentearen irekidura ere handitzen da. Muga tekniko eta materialen ondorioz, irekidura handiko f-theta lenteak oso garestiak dira eta irtenbide hau ez da onartzen. Objektiboaren aurrealdeko galvanometroaren eskaneatze-sistema sei ardatzeko robotarekin konbinatuta irtenbide nahiko bideragarria da, galvanometro ekipamenduarekiko menpekotasuna murriztu dezakeena, sistemaren zehaztasun maila handia du eta bateragarritasun ona du. Soluzio hau integratzaile gehienek hartu dute. Adopzioa, askotan hegaldi soldadura deitzen zaio. Modulu-busbarren soldadurak, poloen garbiketa barne, hegaldi aplikazioak ditu, eta horrek prozesatzeko zabalera malgutasunez eta eraginkortasunez handitu dezake.
3.3D galvanometroa:
Aurrealdeko edo atzeko eskaneatzea izan, laser izpiaren fokua ezin da kontrolatu fokatze dinamikorako. Aurrealdeko fokuko eskaneatze moduan, prozesatu beharreko pieza txikia denean, fokatze-lenteak foku-sakonera tarte jakin bat du, beraz, formatu txikiko eskaneatzea fokatu dezake. Hala ere, eskaneatu beharreko planoa handia denean, periferiatik gertu dauden puntuak fokutik kanpo egongo dira eta ezin izango dira prozesatu beharreko piezaren gainazalean fokatu, laser fokuaren sakonera tartea gainditzen duelako. Beraz, laser izpia eskaneatze-planoko edozein posiziotan ondo fokatu behar denean eta ikus-eremua handia denean, foku-distantzia finkoko lente baten erabilerak ezin ditu eskaneatze-eskakizunak bete. Fokatze dinamikoko sistema sistema optikoen multzo bat da, eta haien foku-distantzia beharren arabera alda daiteke. Horregatik, ikertzaileek fokatze dinamikoko lente bat erabiltzea proposatzen dute bide optikoaren aldea konpentsatzeko, eta lente ahur bat (izpi-hedatzailea) erabiltzea ardatz optikoan zehar linealki mugitzeko, foku-posizioa kontrolatzeko eta prozesatu beharreko gainazalak bide optikoaren aldea dinamikoki konpentsatzen du posizio desberdinetan. 2D galvanometroarekin alderatuta, 3D galvanometroaren osaerak batez ere "Z ardatzeko sistema optiko" bat gehitzen du, 3D galvanometroak foku-posizioa libreki alda dezan soldadura-prozesuan zehar eta gainazal kurbatu espazialaren soldadura egin dezan, euskarria aldatu beharrik gabe, hala nola makina-erreminta bat, 2D galvanometroak bezala. Robotaren altuera erabiltzen da soldadura-foku-posizioa doitzeko.
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 23a
