Rozdíl mezi běžnými a vysokorychlostními galvanometrickými zrcadly

Galvanometrický systém v laserovém gravírovacím stroji slouží k řízení směru pohybu laserového paprsku, čímž umožňuje přesné polohování pro laserové gravírování. Na základě výkonu a řídicí přesnosti galvanometru lze laserové gravírovací stroje rozdělit na dva typy: ty, které používají běžné galvanometry, a ty, které používají vysokorychlostní galvanometry. I když jejich základní pracovní principy jsou podobné, kvůli technickým rozdílům galvanometrů existují významné rozdíly v rychlosti odezvy, přesnosti a stabilitě mezi oběma typy.
1. Typ zrcadla a základní pracovní princip
Běžné zrcadlo: Běžné zrcadlo obecně označuje konvenční zrcadlový systém laserového gravírovacího stroje. Je obvykle poháněno standardními servomotory a krokovými motory a umožňuje dvourozměrné skenování laserového paprsku. Zrcadlo otáčí svou zrcadlovou plochou, čímž mění směr laserového paprsku a přesně tak umisťuje laser do oblasti, která má být gravírována.
Rychloběžný galvanometr: Rychloběžný galvanometr využívá pokročilejší pohon (např. vysoce přesné servomotory, motory s rychlou odezvou atd.), optimalizací řídicího systému a mechanické konstrukce dosahuje vyšší rychlosti otáčení galvanometru a rychlejší doby odezvy. Cílem návrhu rychloběžného galvanometru je dosažení vyšší rychlosti gravování, zejména v aplikacích vyžadujících vysokou rychlost a vysokou frekvenci provozu.
2. Rychlost odezvy a přesnost
Běžná zrcadla: Rychlost odezvy běžných zrcadel je relativně nízká, a jsou proto obvykle vhodná pro značení při nízkých a středních rychlostech. Jejich přesnost je relativně vysoká, ale kvůli dlouhé době odezvy je rychlost značení určitým způsobem omezena. Skenující frekvence běžných zrcadel je obecně nízká, takže při zpracování rozsáhlých nebo vysoce frekvenčních úloh nemusí dosáhnout požadované efektivity.
Rychloběžný galvanometr: Rychlost odezvy rychloběžného galvanometru je výrazně vyšší, což mu umožňuje podporovat vyšší skenující frekvence. Rychloběžný galvanometr může změnit směr laserového paprsku za krátkou dobu, čímž výrazně zvyšuje rychlost laserového značení. Rychloběžný galvanometr nejen zvyšuje rychlost značení, ale udržuje také vysokou přesnost i při pohybu velkou rychlostí, díky čemuž je vhodný pro aplikace s vysokými nároky na rychlost, jako je značení elektronických součástek a automobilových dílů.
3. Rozsah použití a aplikační scénáře
Běžná zrcadla: Běžná zrcadla jsou široce využívána v oblastech, kde nejsou vysoké požadavky na rychlost značení, například při značení kovů, plastů a dřeva. Jsou vhodná pro střední a nízkorychlostní výrobní linky a pro jednotlivé malé série, a splňují tak požadavky na vyšší přesnost při nižší rychlosti.
Vysokorychlostní galvanometry: Vysokorychlostní galvanometry jsou obvykle používány v průmyslových výrobních prostředích, která vyžadují vysokorychlostní a vysokopřesné značení. Zejména v oblastech sériové výroby a přesného zpracování mohou výrazně zvýšit výrobní efektivitu. Mezi běžné aplikace patří laserové značení příslušenství k mobilním telefonům, automobilových dílů, součástek LED, elektronických komponent atd.
4. Stavba a konstrukce
Běžná zrcadla: Návrh běžných zrcadel je poměrně jednoduchý, se stabilní konstrukcí a nízkou cenou. Vzhledem k omezením jejich aplikačních oblastí mají běžná zrcadla nižší požadavky na rychlost a přesnost. Proto nemusí být návrh jejich pohonných a řídicích systémů zvlášť složitý.
Rychloběžný galvanometr: Návrh rychloběžných galvanometrů je složitější. Obvykle využívají vysoce výkonné servomotory a přesné mechanické konstrukce, aby zajistily vysokou stabilitu a přesnost při rychlém provozu. Kromě toho je i řídicí systém rychloběžných galvanometrů pokročilejší a vyžaduje podporu rychlého přenosu dat a zpracování v reálném čase, aby splňoval požadavky na rychlé označování.
5. Výkon a tepelné řízení
Běžná zrcadla: Při provozu při nízkých rychlostech jsou výkon a tepelný výkon laseru relativně nízké, stejně jako požadavky na tepelné management. Obvykle není zapotřebí žádné zvlášť složité chladicí systémy. Nicméně u některých aplikací s vysokým výkonem se může chlazení běžných zrcadel stát omezujícím faktorem.
Rychloběžný galvanometr: Vzhledem k potřebě provozu při vysokých rychlostech generují rychloběžné galvanometry velké množství tepla a mají vysoké požadavky na výkon, zejména při dlouhodobé práci s vysokou frekvencí. Pro zajištění stabilního provozu systému jsou rychloběžné galvanometry obvykle vybaveny účinnějšími chladicími systémy, aby se předešlo degradaci výkonu způsobené přehřátím.
6. Stabilita a odolnost proti rušení
Běžný galvanometr: Vzhledem ke své nižší pracovní rychlosti má běžný galvanometr lepší stabilitu systému a relativně silnější odolnost proti rušení. Ve stabilním pracovním prostředí může běžný galvanometr poskytovat vysokou přesnost značení a opakovatelnost a je vhodný pro výrobní linky, které nepožadují časté a dlouhodobé značení.
Rychlý galvanometr: Vzhledem ke své vysoké pracovní frekvenci klade rychlý galvanometr přísnější požadavky na stabilitu a odolnost proti rušení systému. Ovládací systém rychlého galvanometru musí zpracovávat složitější signály a udržovat přesnost při rychlém pohybu. Vyžaduje proto vyšší odolnost proti rušení a přesnější mechanický návrh, aby bylo zajištěno, že během procesu rychlého značení nedojde k chybám ani zkreslení.
Hlavní rozdíly mezi běžnými galvanometrickými zrcadly a vysokorychlostními galvanometrickými zrcadly spočívají v aspektech, jako je rychlost odezvy, přesnost, rozsah použití, konstrukční návrh a cena. Vysokorychlostní galvanometrická zrcadla jsou vhodná pro úkoly vysoce rychlého a přesného značení a splňují vyšší požadavky na výrobní efektivitu a přesnost.