激光打標頭-平面掃描振鏡
激光打標機的平面二維掃描振鏡由XY兩個裝載激光反射鏡片和電機的掃描器組成,一只軸定義為X軸,另一只則定義為Y軸,分別控制激光掃描垂直坐標的兩個坐標系,從而形成二維掃描平面。
激光掃描振鏡由掃描電機,激光反射鏡片,控制驅動器組成,計算機將數字或模擬信號發送到控制器,控制器解析成控制電壓/電流信號控制兩只裝載反射鏡片的電機偏轉掃描,實現精確掃描。
振鏡英文名稱為:Galvo scanning system(直譯為電流計掃描系統),又可以稱之為電流表計,它的設計思路跟電流表計的原理一樣,電流表計通入不同的電流值,表針的偏轉角度不同,在振鏡設計上,反射鏡片取代了表針,電機的控制信號由驅動控制板輸出的-5V—5V 或-10V-+10V 的直流信號取代電流信號,而振鏡采用了兩組電機偏轉系統(3D振鏡采用3組電機偏轉系統),分別控制平面的X軸和Y軸方向,并且引入了傳感器的閉環反饋系統,從而使整個系統的定位精度大大提高。
控制電路給出控制信號后,振鏡電機發生偏轉,但是控制電路并不知道振鏡電機的偏轉是否精確到位,這時即需要對電機的真實位置進行感應回饋給控制電路,從而進行閉環控制,精確定位。這即是傳感器在整個系統中的作用。
目前常用的傳感器有電容式和光電式,電容式傳感器精度差,受熱影響漂移嚴重,光電傳感器則很好的克服了這些問題,因此,一般高速高精度的振鏡都采用光電式傳感器。
振鏡一般需要配合聚焦鏡使用,聚焦方式有后聚焦和前聚焦兩種,我們現在講的二維平面掃描振鏡一般采用后聚焦系統,而3D動態掃描系統則采用前聚焦方式。本篇我們講后聚焦方式,前聚焦和3D動態掃描振鏡系統請查閱相關篇“3D動態激光掃描振鏡系統”。
此種聚焦方式也就是我們常見的普通二維平面激光打標機的聚焦方式,振鏡反射的激光束透過平面聚焦鏡,也稱為F-Theta透鏡后,在平面內,工作區間的任意一點都能形成焦點,也就是說平面聚焦鏡能使得透過的激光束被反射到平面任意一點后都能在同一平面聚焦,從而促進證打標的圖案線條都在焦點上,這也是正常打標的基本保證。