عملکرد دو چراغ قرمز

الف. اصل دو چراغ قرمز
سیستم دو چراغ قرمز دستگاه علامت‌گذاری لیزری از دو مجموعه چراغ نشانگر تشکیل شده و معمولاً از طراحی مسیر نوری هم‌محور یا شبه هم‌محور استفاده می‌کند. دو چراغ قرمز از طریق یک ترکیب‌کننده پرتو نوری با مسیر اصلی لیزر همپوشانی دارند، به گونه‌ای که چراغ‌های نشانگر در همان موقعیت کانون لیزر قرار می‌گیرند. این سیستم از نقاط تقاطع ایجاد شده توسط دو چراغ قرمز روی سطح قطعه کار برای دستیابی به بازخورد موقعیت کانونی از طریق حالت حداقل بودن نقاط تقاطع استفاده می‌کند.
هنگامی که سر پردازش حرکت می‌کند یا ارتفاع محور Z تنظیم می‌شود، فاصله بین دو نقطه تقاطع نور قرمز تغییر می‌کند. اپراتور بر اساس فاصله بین این نقاط تقاطع، تعیین می‌کند که آیا موقعیت فوکوس روی صفحه فوکوس بهینه قرار دارد یا خیر. هنگامی که نقاط تقاطع بر هم منطبق شوند یا به فاصله از پیش تعیین‌شده برسند، نشان می‌دهد که فاصله کانونی به نیازهای فرآیندی رسیده است. این روش به هم‌محوری مسیر نوری، عملکرد موازی‌سازی نور نشانگر و پارامترهای کالیبراسیون فاصله کانونی وابسته است و برای عملیات فوکوس سریع و موقعیت‌یابی دقیق مناسب است.
II. مزایای کاربرد دو نور قرمز
1. کارایی بالا در موقعیت‌یابی نقطه فوکوس
نور دوگانه قرمز می‌تواند موقعیت‌یابی کمکی نقطه فوکوس را به صورت زمان واقعی انجام دهد، بدون نیاز به تأیید تخریب یا حکاکی مواد. این سیستم برای عملیات پردازشی که نیازمند تغییرات مکرر در ارتفاع هستند، مانند تعویض قطعات کار با ضخامت‌های مختلف و پردازش چندسطحی مناسب است.
2. دقت موقعیت‌یابی پایدار
به دلیل هم‌محوری نوری بین نور دوگانه قرمز و پرتو اصلی، خطای فاصله کانونی می‌تواند در محدوده قابل کنترلی نگه داشته شود. در مقایسه با نور قرمز تکی، تعیین فوکوس توسط نور دوگانه قرمز شهودی‌تر است و خطای ناشی از انحراف پرتو را کاهش می‌دهد.
3. سازگاری با انواع پرتوها
سیستم نور دوگانه قرمز با مسیرهای نوری لیزر فیبر پیکوثانیه، نانوثانیه، MOPA و لیزر ماوراء بنفش سازگار است. با تنظیم گروه آینه‌های موازی‌کننده نور نشانگر، می‌تواند خود را با محدوده عمق لنزهای Fθ با فواصل کانونی مختلف تطبیق دهد.
4. سازگاری بالا با قطعات کار منحنی
در قطعات کار منحنی یا پلکانی، دو نور قرمز می‌توانند تعیین موقعیت چند نقطه‌ای را فراهم کنند و به اپراتورها امکان می‌دهند تا به سرعت مناطقی را که در آن تمرکز تغییر می‌کند شناسایی کنند. این قابلیت می‌تواند در عیب‌یابی فرآیند برای علامت‌گذاری روی سطوح منحنی، علامت‌گذاری در مناطق فرو رفته و علامت‌گذاری روی چندین صفحه مختلف استفاده شود.
5. کاهش نقص‌های علامت‌گذاری ناشی از خطاهای طول کانونی
طول کانونی دقیق می‌تواند تغییرات چگالی انرژی را کاهش دهد و از مشکلات پردازشی مانند سوختگی بیش از حد، علامت‌گذاری نامشخص و عرض خط غیرعادی به دلیل انحراف طول کانونی جلوگیری کند و همچنین سازگاری علامت‌گذاری را بهبود بخشد.
6. مناسب به عنوان سیگنال کمکی بصری در سیستم‌های خودکار
دو نور قرمز می‌توانند به عنوان کمک‌کننده‌ای برای موقعیت‌یابی بصری عمل کنند و در تجهیزات خودکار برای شناسایی موقعیت قطعات کار، نشان دادن مرز منطقه علامت‌گذاری و ارائه کمک الگوریتمی به ماژول فوکوس خودکار محور Z استفاده شوند.
III. سناریوهای کاربردی
سیستم دو نور قرمز در حوزه‌های کاربردی زیر برای دستگاه‌های علامت‌گذاری لیزری قابل استفاده است:
2. حکاکی روی سطح فلز و علامت‌گذاری کد QR
3. پردازش سطحی موادی مانند پلاستیک و سرامیک
4. علامت‌گذاری دسته‌ای ساختارهای چندارتفاعی
5. کمک به مکان‌یابی در صفحات نگهدارنده خودکار
6. کالیبراسیون فاصله کانونی قطعات کوچک و دقیق