透鏡又叫激光打標(biāo)振鏡、高速光學(xué)掃描振鏡、掃描頭等。它是激光打標(biāo)機(jī)的重要組成部分。
激光打標(biāo)機(jī)振鏡組成:控制器和振鏡(電機(jī))。
振鏡的基本結(jié)構(gòu):振鏡由定子、轉(zhuǎn)子和檢測(cè)傳感器三部分組成。振鏡采用永磁體作為磁芯,檢測(cè)傳感器模仿振鏡作為電容傳感器,數(shù)字振鏡為光柵尺檢測(cè)傳感器。當(dāng)電機(jī)擺動(dòng)時(shí),傳感器檢測(cè)到傳感器電容的微小變化,將電容的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào),反饋給控制器,然后進(jìn)行閉環(huán)控制。光柵尺傳感器通過(guò)光柵尺測(cè)量實(shí)際偏轉(zhuǎn)視點(diǎn),然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào),反饋給控制器進(jìn)行閉環(huán)控制。動(dòng)圈式現(xiàn)在完全不用了,因?yàn)檗D(zhuǎn)子是線圈,線圈體積和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大,不利于快速響應(yīng)。因?yàn)橐苿?dòng)型的空心圓柱形磁芯緊密地安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,所以它具有小的體積和小的慣性,所以快速響應(yīng)功能非常好。

激光振鏡原理:當(dāng)有位置信號(hào)輸入時(shí),擺動(dòng)電機(jī)(激光振鏡)會(huì)按照一定電壓對(duì)角度的轉(zhuǎn)換比例擺動(dòng)一定角度。整個(gè)過(guò)程采用閉環(huán)反饋控制,由位置傳感器、誤差放大器、功率放大器、位置鑒別器和電流積分器五個(gè)控制電路組成。數(shù)字激光振鏡的原理是在模擬激光振鏡原理的基礎(chǔ)上,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
電機(jī)的基本工作原理:電機(jī)是以磁場(chǎng)為介質(zhì),利用電磁感應(yīng)來(lái)完成能量轉(zhuǎn)換的,所以內(nèi)部必然有傳導(dǎo)磁通的磁路和傳導(dǎo)電流的電路。電機(jī)能量轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)該有兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部分:建立勵(lì)磁磁場(chǎng)的部分和感應(yīng)的部分。運(yùn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,停止的部分叫定子。發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率,并向電氣系統(tǒng)輸出電功率;電機(jī)從電氣系統(tǒng)吸收電能,并向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械能。電機(jī)內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中有電能、機(jī)械能、磁場(chǎng)能和熱能,其中熱能是由電機(jī)內(nèi)部能量損失引起的,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能減少。對(duì)于電機(jī),電源輸入的電能=耦合電磁場(chǎng)中的儲(chǔ)能增量+電機(jī)內(nèi)部損耗能量+輸出機(jī)械能;對(duì)于發(fā)電機(jī),機(jī)械系統(tǒng)輸入的機(jī)械能=耦合電磁場(chǎng)中的儲(chǔ)能增量+電機(jī)內(nèi)部損耗能量+輸出電能。
電機(jī)的分類:通用電機(jī)分為四類——通訊電機(jī)、DC電機(jī)、交流-DC兩用電機(jī)和專用電機(jī)。通信電機(jī)包括同步電機(jī)和異步電機(jī)。專用電機(jī)包括電力測(cè)功機(jī)、同步攝像機(jī)、步進(jìn)攝像機(jī)、微特電機(jī)和其他專用電機(jī)。激光打標(biāo)機(jī)的振鏡屬于其他特種電機(jī)中的擺動(dòng)電機(jī)。
控制器的基本要求:由于激光打標(biāo)機(jī)依靠X、Y振動(dòng)偏轉(zhuǎn)的配合,可以將光線反射到工作臺(tái)上進(jìn)行精確雕刻。檢流計(jì)的控制由開(kāi)環(huán)計(jì)算機(jī)控制。因此,必須是線性的,即輸入信號(hào)與偏轉(zhuǎn)視點(diǎn)之間存在線性關(guān)系。因?yàn)檎耒R是一種快速精密的機(jī)器,所以從一個(gè)工況到另一個(gè)工況的加速度需要盡可能的高。