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)機的重要組成部分。
激光打標(biāo)機振鏡組成:控制器和振鏡(電機)。
振鏡的基本結(jié)構(gòu):振鏡由定子、轉(zhuǎn)子和檢測傳感器三部分組成。振鏡采用永磁體作為磁芯,檢測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傳感器。當(dāng)電機擺動時,傳感器檢測到傳感器電容的微小變化,將電容的變化轉(zhuǎn)化為電信號,反饋給控制器,然后進行閉環(huán)控制。光柵尺傳感器通過光柵尺測量實際偏轉(zhuǎn)視點,然后轉(zhuǎn)換成電信號,反饋給控制器進行閉環(huán)控制。動圈式現(xiàn)在完全不用了,因為轉(zhuǎn)子是線圈,線圈體積和轉(zhuǎn)動慣量比較大,不利于快速響應(yīng)。因為移動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)有位置信號輸入時,擺動電機(激光振鏡)會按照一定電壓對角度的轉(zhuǎn)換比例擺動一定角度。整個過程采用閉環(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,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
電機的基本工作原理:電機是以磁場為介質(zhì),利用電磁感應(yīng)來完成能量轉(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。電機能量轉(zhuǎn)換時,應(yīng)該有兩個相對運動的部分:建立勵磁磁場的部分和感應(yīng)的部分。運動的部分叫轉(zhuǎn)子,停止的部分叫定子。發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械功率,并向電氣系統(tǒng)輸出電功率;電機從電氣系統(tǒng)吸收電能,并向機械系統(tǒng)輸出機械能。電機內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化過程中有電能、機械能、磁場能和熱能,其中熱能是由電機內(nèi)部能量損失引起的,在設(shè)計時應(yīng)盡可能減少。對于電機,電源輸入的電能=耦合電磁場中的儲能增量+電機內(nèi)部損耗能量+輸出機械能;對于發(fā)電機,機械系統(tǒng)輸入的機械能=耦合電磁場中的儲能增量+電機內(nèi)部損耗能量+輸出電能。
電機的分類:通用電機分為四類——通訊電機、DC電機、交流-DC兩用電機和專用電機。通信電機包括同步電機和異步電機。專用電機包括電力測功機、同步攝像機、步進攝像機、微特電機和其他專用電機。激光打標(biāo)機的振鏡屬于其他特種電機中的擺動電機。
控制器的基本要求:由于激光打標(biāo)機依靠X、Y振動偏轉(zhuǎn)的配合,可以將光線反射到工作臺上進行精確雕刻。檢流計的控制由開環(huán)計算機控制。因此,必須是線性的,即輸入信號與偏轉(zhuǎn)視點之間存在線性關(guān)系。因為振鏡是一種快速精密的機器,所以從一個工況到另一個工況的加速度需要盡可能的高。