وظيفة الضوء الأحمر المزدوج

أولاً: مبدأ الضوء الأحمر المزدوج
يتكون النظام المزدوج للضوء الأحمر في جهاز الوسم بالليزر من مجموعتين من الأضواء المؤشرة، وغالبًا ما يتبنى تصميم مسار بصري متداخل أو شبه متداخل. يتم تراكب الضوءين الأحمرين مع مسار الليزر الرئيسي من خلال جهاز دمج حزمة بصرية، مما يضمن أن تكون الأضواء المؤشرة في نفس موضع بؤرة الليزر. يستخدم النظام نقاط التقاطع الناتجة عن الضوءين الأحمرين على سطح القطعة العمل لتحقيق تغذية راجعة لموضع البؤرة من خلال الحالة الدنيا لنقاط التقاطع.
عندما تتحرك رأس المعالجة أو تقوم بتعديل ارتفاع المحور Z، يتغير المسافة بين تقاطعي الشعاع الأحمر. ويحدد المشغل ما إذا كانت نقطة التركيز تقع على المستوى البؤري الأمثل بناءً على المسافة بين هذين التقاطعين. وعندما يتطابق التقاطعان أو يصلان إلى المسافة المحددة مسبقًا، فهذا يشير إلى أن الطول البؤري قد استوفى متطلبات العملية. وتعتمد هذه الطريقة على تماثل مسار الضوء، وأداء توازي ضوء المؤشر، ومعاملات المعايرة للطول البؤري، وهي مناسبة لعمليات التركيز السريع والتحديد الدقيق للمواقع.
ثانيًا. مزايا تطبيق الشعاعين الأحمر
1. كفاءة عالية في تحديد موقع البؤرة
يمكن للضوء الأحمر المزدوج تحقيق تحديد دقيق فوري لنقطة البؤرة في الوقت الفعلي، دون الاعتماد على استخلاص أو نقش المواد. وهو مناسب للمهام المعالجة التي تتطلب تغييرات متكررة في الارتفاع، مثل التبديل بين قطع العمل ذات السماكات المختلفة أو المعالجة على مستويات متعددة.
2. دقة موضعية مستقرة
نظرًا لتماثل المحور الضوئي بين الضوء الأحمر المزدوج وشعاع الضوء الرئيسي، يمكن الحفاظ على خطأ البؤر ضمن نطاق قابل للتحكم. مقارنةً بالضوء الأحمر الواحد، فإن تحديد البؤرة باستخدام الضوء الأحمر المزدوج يكون أكثر وضوحًا وبديهية، مما يقلل من الخطأ الناتج عن انحراف الشعاع.
3. توافق مع أنواع شتى من الأشعة
يتوافق نظام الضوء الأحمر المزدوج مع المسارات البصرية للليزر البيكوسيكوندي، والنانوسيكوندي، وألياف الليزر MOPA، وأشعة الليزر فوق البنفسجية. ومن خلال تعديل مجموعة المرايا المُوازية لمصباح الإشارة، يمكنه التكيف مع مدى عمق عدسات Fθ ذات البؤر المختلفة.
4. قدرة عالية على التكيف مع القطع المنحنية
على القطع المنحنية أو المدرجة، يمكن للضوء الأحمر المزدوج توفير تحديد لمواقع متعددة، مما يمكن المشغلين من تحديد المناطق التي تتغير فيها البؤرة بسرعة. ويمكن استخدامه في تصحيح عمليات المعالجة الخاصة بالوسم المنحني، والوسم في المناطق الغائرة، والوسم على أكثر من مستوى.
5. تقليل العيوب في الوسم الناتجة عن أخطاء في البعد البؤري
يمكن للبعد البؤري الدقيق أن يقلل من تباين كثافة الطاقة، ويتجنب مشاكل المعالجة مثل الاحتراق المفرط، والوسم غير الواضح، وعرض الخط غير الطبيعي الناتج عن الانحرافات في البعد البؤري، مما يحسن من اتساق الوسم.
6. مناسب ليكون إشارة مساعدة بصرية لأتمتة العمليات
يمكن للضوء الأحمر المزدوج أن يعمل كمُساعد بصري في تحديد المواقع، ويُستخدم في المعدات الآلية لتحديد موقع القطع، وتحديد حدود منطقة الوسم، وتوفير دعم خوارزمي لوحدة التركيز التلقائي على المحور Z.
III. سيناريوهات التطبيق
يناسب نظام الضوء الأحمر المزدوج المجالات التطبيقية التالية لأجهزة وسم الليزر:
2. نقش على السطح المعدني ووضع علامة الرمز الاستجابة السريعة (QR)
3. معالجة سطحية خفيفة للمواد مثل البلاستيك والسيراميك
4. وضع العلامات بشكل دفعات لهياكل متعددة الارتفاعات
5. مساعدة في تحديد المواقع لتثبيت الأدوات التثبيتية الآلية
6. معايرة البعد البؤري لمكونات دقيقة صغيرة