1.執行電動(dòng)機的位里伺服系統
激光打標機振鏡式激光掃描系統各軸各自形成一個(gè)位置隨動(dòng)伺服系統率響應特性和最佳阻尼狀態(tài),伺服系統采用帶有位置負反饋和速度負反饋的閉環(huán)控制系統。位置傳感器的輸出信號反映振鏡偏轉的實(shí)際位置,用此信號與指令信號之間的偏差來(lái)驅動(dòng)振鏡執行電動(dòng)機,以修正位置誤差。對位置輸出信號取微分可得速度反饋信號。改變速度環(huán)增益可以方便地調節系統的阻尼系數。
位置傳感器有電容式、電感式和電阻式等幾類(lèi)。主要是采用差動(dòng)圓筒形電容傳感器。目前振鏡掃描系統執行電動(dòng)機
主要是采用差動(dòng)圓筒形電容傳感器。這種傳感器轉動(dòng)慣覺(jué)小,結構牢固,容易獲得
較大的線(xiàn)性區和較理想的動(dòng)態(tài)響應性能。
在進(jìn)行掃描時(shí)振鏡的掃描方式主要有三種:空跳、柵格掃描及矢量掃描,如
圖2-8所示。
1)空跳為從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的快速運動(dòng),主要是從掃描面上的一個(gè)掃描圖形跳躍至另一個(gè)掃描圖形時(shí)發(fā)生。在運動(dòng)起點(diǎn)關(guān)閉激光,終點(diǎn)開(kāi)啟激光,而中間的跳躍運動(dòng)并不重要。
2)姍格掃描是快速成形中最常用的一種掃描方式。振鏡按柵格化的圖形路徑往復掃描一些平行的線(xiàn)段。要求掃描時(shí)盡可能保持勻速,以保證掃描質(zhì)最。
3)矢甘掃描一般在掃描圖形輪廓時(shí)使用。
在位置伺服系統中.接受的控制命令主要是兩種:增量位移和絕對位移。增盆位移為目標位置相對于當前位皿的增且,而絕對位移為目標位t相對于坐標中心的絕對位置變化最。增址位移的每一次增且控制都有可能引人誤趁.而其誤差爪積效應將使整個(gè)掃描的精度很差。因此,現在的振鏡式激光掃描系統中,其控制方式多為絕對位移控翻。
同時(shí),振鏡式漱光掃描系統還是一個(gè)高精度的數控系統。不管是何種掃描方式。其運動(dòng)控制都必須通過(guò)對掃描路徑的插補來(lái)實(shí)現。高效、高精的插補運算是振鏡式徽光掃描系統實(shí)現高精度掃描的基礎。
2.激光打標機反射鏡
激光打標機 振鏡式激光掃描系統的反射鏡片是將激光束最終反射至工作面的執行器件。反射鏡固定在執行電動(dòng)機的轉軸上面.根據所需要承受的功率不同采用不同的材料。在低功率系統中,一般采用普通玻瑞作為反射談基片。在高功率系統中.反射鏡可采用金屬俐作為反射鏡基片的材料。以便于冷卻散熱;如果要得到較高的掃描速度.需要減小反射鏡的慣里,可采用金屬被剎作反射鏡驀片。反射鏡的反射面一般要鍍高反射膜以提高反射率,一般反射率可達99%.
激光打標機反射鏡作為執行電動(dòng)機的主要負載,其轉動(dòng)恨盆是形響掃描速度的主要因素。反射鏡的尺寸由人射徽光束的直徑以及掃描角度決定.并需要有一定的余最。在采用靜態(tài)滾焦的光固化快速成形裝備中.激光束的直徑較小,振鏡的鏡片可以做的很小。而在選擇性激光燒結快速成形裝備中.尤其是采用動(dòng)態(tài)策焦的振鏡系統中,光斑尺寸可達30mm,故振鏡的鏡片尺寸較大。在某些采用高功率光纖激光器的選擇性徽光熔化快速成形裝備中。為了獲得好的散熱效果以及高的掃描速度,需要采用鐵金屬鏡片。