Ntigrazzioni di vista laser pi l'applicazzioni muderni
La gran parti dâ genti pensa ca li posti laser sunu sulu pi l'armi di focu, ma la tecnuluggìa s'è diffusa assài oltri chiḍḍu mircatu nizziali. Travagghiamu cu sistemi di mira laser dû 2019 e li dumanni cuntinuanu a slargàrisi nnî sitturi nnustriali, medici e rubbòtici unni li cosi ca puntanu la pricisiuni.
Lu principiu di basi nun canciau assai - prujittannu un raggiu visìbbili o IR ca signa unni quarchi cosa arriva o unni nu strumentu s'impegna. Ma l'esecuzzioni addiventa cumplicata vilocimenti quannu si cunsidirànu l'opzzioni di muntaggiu, li riquisiti di putenza e li cunnizzioni ambientali.
Ciò ca fa travagghiari laser Shops ntê Impostazzioni nnustriali
Crimson Trace pubblicò la serii Rail Master ntô 2018 e chiḍḍi unità putìanu maniari 1000G di shock di ricoil. Chistu spicificazzioni addivintò nu puntu di riferimentu pû muntaggiu nnustriali picchì si supravvivi ô ricoil di l'armi di focu, manijarà la majurìa di l'ambienti di vibrazzioni nnâ produzzioni. Lu mudeḍḍu RM-110 fici circa $280 (prezzi di crimsonci.com dû 2020), ca era ripidu ma ti detti nu laser russu di 5 mW ca ristàu zeru doppu l'impatti ripituti.
Pi travagghiari la linia di muntaggiu, pruvamu la seri TLR di Streamlight nzèmulla a quarchi opzzioni cchiù mircata dî pruduttura all'estero. La diriva dâ timpiratura era l'assassini - unità ca custanu sutta $50 canciassi lu puntu di scopu di 10-4 cm a 60 metri quannu passava di 60 gradi di 60 gradi di 95 gradi di 95 gradi. L'unità di luci di Stream (circa $180-220 a sicunna dû mudeḍḍu) ca si tinìanu zeru ntra 1,5 cm di 1,5 cm a secunna dî nostri test di panchi nta l'istati 2021.
Nun ti servi sempri chiḍḍu liveḍḍu di stabbilità. Dipenni completamenti di chiḍḍu ca stai facennu.
Manufattura dî dispusitivi mèdichi Bisori Diffirenti Specs
Chistu addiventa stranu picchì lu muntatu dî dispusitivi mèdichi spissu abbisogna di laser di Classi 2 (sutta output 1 mW pi rigulamenti dâ FDA -} havi li classificazzioni cumpleti) ma àvi bisognu di n'accuratizza di pusizzionamentu sutta 0,1 mm a distanzi di travagghiu di 300{9}}500 mm. coerenti Inc. fa li moduli laser ca colpisciunu chiḍḍi specifichi - la sò seri CUBE va pi circa $400-600 a unità a sicunna dâ lunghizza d'unna e dâ putenza.
Intigràmu quarchi laser russu di 635 nm nnô sistema di muntaggiu dû catètiri l'annu passatu. La lunghizza d’unna mpurta cchiù assai di chiḍḍi ca li genti si capisciunu - 635nm si mustranu assai megghiu di 650 nm sutta l'illuminazzioni fluoriscenti, quarchi cosa cchiù visìbbili sicunnu la ducumintazzioni tècnica di Laserex. La diffirenza di costu è forsi lu 15-20% ma vali la pena quannu l'upiratura ùsanu lu sistema d'allineamentu pi canciamenti di 8 uri.
Li laser virdi (tipicamenti 532 nm) su' ancora cchiù visìbbili pi l'occhi umani, circa 5 voti cchiù assai di lu russu nnâ stissa putenza. Ma custanu cchiù assai e màncianu cchiù velocimenti li batteri. Misuràmu nu mòdulu virdi di 5 mW a 180 mA rispettu a 120 mA pi output russu equivalenti. Pi strumenti purtatili ca importa. Pi l'installazzioni fissi cu l'alimentazzioni dê mura, usa lu virdi si lu budget lu pirmetti.
Applicazzioni dî rubbòtici sunnu crisciuti viloci
ABB Robotici accuminciò a ntigrari li puntaturi laser nnâ so seri IRB ntô 2017 pi l'upirazzioni di l'insignamentu. Fattu è cchiù fàcili pî tecnici visualizzari li percorsi dî robot senza fari funziunari li upirazzioni live. Li mòduli laser ca usaru nun èranu nenti di fantasia- praticamenti rimborsati unità cummirciali cu nu muntaggiu di shock megghiu e custodii valutati IP67.
Fanuc pigghiò n’approcciu diversu cû sò robot cullabburativu CRX, mittennu l’emittenti laser nnâ flange dî strumenti e l’usu dâ visualizzazzioni dâ zona di sicurizza. Lu sò sistema prujitta nu puntu di diamitru di 10-15 mm ca si movi cû effetturi finali. Lu cunzumu di putenza gira circa 2W cuntinuu, ca nesci direttamenti dû budget di putenza di l'attrizzatura. Bisogna rispunniri a chistu quannu spicificannu li impugnaturi o autri effetturi finali.
Li robot univirsali nun nchiùjinu li posti laser comu standard ma lu so ecusistema UR+ havi diversi opzzioni di terzi-}. La Camera dû Wrist Robotiq certi voti veni accuppiatu cu nu laser coassiali pâ misurazzioni dâ prufunnità, puru si sta trasennu nnô tirritòriu strutturatu strutturatu mmeci ca n'obbiettivu sìmplici.
Li liveḍḍi di laser di custruzzioni su' na catigurìa tutta diversa ma si meritu a nutari. serie GLL di Bosch e DW088 di Dewalt usanu tutti dui li laser di classi 2 e li linii di pruggetti 'mmeci di punti. Lu DW088 curri circa $150 e lancia lini pirpinniculari accurati a ±1/8 inch a 100 metri (fogghiu di spicifici rumativi.com). Chisti cosi addivintaru abbastanza picca custusi ca s'arrifirisciunu a l'ambienti nichi pi nu travagghiu di layout.
Cunsidirazzioni di putiri e Munti Ca ‘n rialtà si tràsinu
Li càrculi dâ vita dâ battirìa addivèntanu disordinati picchì l'efficienza dû diòdu laser cancia câ timpiratura. Nu tipicu diodu laser russu putissi èssiri 15- } } 20% efficienti, vali a diri ca l'80-85% dâ putenza di nput addiventa caluri. Eccu picchì l'installazzioni cuntinui ànnu bisognu di n'affunnamentu di caluri puru pi moduli vasci di putenza.
Misuràmu un mòdulu laser russu di 5 mW tirannu 90 mA a 3,3V-, chistu è circa 300 mW n’input di 5 mW, adunca l’efficienza di circa lu 17%. Eseguinnulu di na battirìa CR123A (capacità 1500mAh a 3V) ti duna tempu tiòricu di 16-17 uri, ma vidi cchiù assai di 12-14 uri 'n pràtica picchì la tinzioni dâ battirìa cala sutta lu càrricu.
Lu muntaggiu stissu causa la mità dî prubblemi ca videmu ntê stallazzioni dû campu. Li fori di muntaggiu M3 su' standard ma la prufunnità dû thread cancia ntra li pruduttura. Quarchi mòduli cinisi spicìfica M3x0.5 fili a 4 mm, autri cosi vannu prufunni 6 mm. Sembra banali ma quannu stai circannu di muntari attraversu la placca d'alluminu di 3 mm cu nu currettu mpegnu dû filu, chiḍḍa diffirenza di 2 mm ditirmina si po usari nu bulloni standard o àvi bisognu di hardware pirsunalizzatu.
Lufiru usa nu sistema di pigghiaturi di ferruvìi prupitàrii ntê so luci d'armi X400 ca funzionanu macari boni pi muntari nnustriali pi l'estrusioni di l'alluminu T{8}. La forza di tappu è arriggistrabbili e nun si basa ncapu a turcenti dû filu, ca aiuta a mantèniri zeru nta l’ambienti auti{3}} vibrazzioni. L'unità custanu circa $600 ma d'ura pi sempri. Avemu na para di 2018 cu zeru manutinzioni oltri li scanci di batterii.
Quannu russu Visibbili Nun è abbasta
Li laser IR (tipicamenti lunghizzi d'unna di 850 nm o 940 nm) cumpareru ncapu li sinsura dâ càmira ma no a l'occhi umani. Utili pi applicazzioni di visioni dî màchini unni nun voli ca la luci visìbbili ntirfirisci cu li linii di vista di l'upiraturi. L'Ottica Edmund vènni moduli di 850 nm circa $200{7}}300 ca ccu l'accuppiata cu càmiri nnustriali standard. Li càmiri di seri di Basler ànnu boni sinzibbilità nna ḍḍa gamma - lu so mudeḍḍu acA1920-40gm mustra lu 50% di efficienza quantìstica a 850 nm pi lu fogghiu di dati (baslerweb.com).
940 nm va ancora cchiù nvisìbbili ma la sinsibbilità dâ càmira cala. La majurìa dî sinsura di silicuni ànnu forsi lu 30% di QE a 940 nm rispettu ô 50% a 850 nm, adunca stai rinunziannu a nu signali pi na megghiu dividezza. Vale a pena si è umanu{7}}} la luci è veramenti nu prubblema.
Li strumenti di allineamentu laser pi sistemi ottici certi voti ùsanu l'IR picchì travàgghiunu nta l'ambienti unni la luci dû raccugghiu visìbbili causa prubblemi. Li laser di l'allineamentu IR di Newport Corporation fannu 800-1200 $ ma ti dùnanu n'output di putenza arriggistrabbili e na qualità di raggiu megghiu rispettu ê mòduli a vasciu prezzu. Valuri M2 sutta 1,1 contra 1,3-1,5 pi unità cummirciali. Chistu importa quannu stai circannu di s'accuppiari nta apertura nichi o mantèniri la cullimazzioni a distanzi longhi.
Nun usamu chiḍḍi a menu ca l'applicazzioni lu richiedi. Lu costu agghiunci vilocimenti.
Diminsioni e Divergenza Nuddu Spiega beni
Nu "puntu laser" putìa aviri na divergenza a raggiu di 0,5 milliradiani a 1,5 milliradiani. A 10 metri è la diffirenza ntra nu puntu di 5 mm e nu puntu di 15 mm. Li pruduttura certi voti lu fannu capiri, certi voti nun lu fannu.
Li laser virdi mircati di Amazon tènnunu a curriri 1,2-1,5 divergenza di mam. Misuràmu diversi unità cu na simplici cunfigurazzioni - laser a distanza fissa, birsagghiu jancu, misurari lu diamitru dû postu cu pinculi. Nun è pricisamenti tracciabbili ma abbastanza bonu pû travagghiu di l'applicazzioni. Li laser virdi DPSSS cchiù cari di CNI o Tecnuluggìi Laserrlow di sòlitu vennu sutta 1,0 màcchi cu prufili di raggi circulari megghiu.
Lu prufilu dû raggiu è mpurtanti quannu stai circannu di colpiri birsagghi nichi. Nu raggiu gaussianu ti duna nu puntu cintrali pulitu cu nu rolloff graduali. Li laser di diodi cchiù famusi certi voti ànnu prufili ellìttichi o irregulari ca fannu diriggiuri pricisi cchiù duru. L'ùnica manera pi sapiri è ca si fida lu fogghiu di spicificazzioni dû prudutturi (rìsichi cu nuḍḍu{3}} nuami di marchi) o tistati tu stissu.
Pi l'allineamentu chirurgici di l'allineamentu di l'attrizzatura finìmu pi fari na speci di divergenza di 0,6 màssimu picchì la distanza di travagghiu era di 400 mm e la grannizza dû birsagghiu era di 2 mm di diamitru. Chistu ti duna na picca di sciagura ma non assài. Lu premiu dû costu pâ divergenza cchiù stritta era circa lu 40% rispettu a moduli nnustriali standard.
Prubblemi riali di l'Annu passatu
Mettimu sistemi di allineamentu laser nta na cunfigurazzioni di mulinu CNC pi l'impostazzioni di strumenti autumatizzati. Parìa sèmplici - lu laser muntaggiu pi l'abbitazzioni dû fusu, lu raggiu di prujitturi nta nu birsagghiu di rifirimentu fissu, misura la diviazzioni prima di ogni canciamentu di strumenti. Travagghiau beni 'n test, falliu 'n pruduzzioni picchì tagghiari la nebbia dî fluidi digradau la finestra laser ntra 2 simani. Nuḍḍu pinsò a chistu duranti la fasi di pruggettazzioni.
Suluzzioni stava agghiuncennu n'uggettu di purgimentu d'aria cumpressu ca tinìa lu flussu d'aria custanti nna l'apirtura laser. Aggiuntu $45 'n parti e 2 uri di stallazzioni pi màchina. Dovrìa èssiri ntô disignu urigginali.
Lu risarcimentu dâ timpiratura è n’autra cosa ca mordi li genti. Spicinamu un sistema di pusizzionamentu laser pi un strumentu di layup cumpostu ca funziunassi di 65 gradi F a 140 gradi F. Lu prudutturi di mòdulu laser dissi ca la so unità era valutata a 140 gradi di F, ma nun dissi ca zeru spustamentu era sulu garantitu a 120 gradi. Totalmenti inaccittàbbili pi li tulliranzi di laip.
Finìu pi passari a nu prudutturi diversu (Cumponenti Laser DG GmbH, la so seri FP) ca furniva esplicitamenti dati di cumpensazzioni di timpiratura. Lu costu era simili, circa $380 a mòdulu, ma 'n rialtà pruvaru e ducumentaru lu cumpurtamentu ca ci nteressava.
Picchì certi Applicazzioni usanu ancora Diodi nudi
Pi l'àutu- volumu unni la vista laser è ncorpurata nnô pruduttu, certi voti si munta sulu lu circuitu di diodi e cunnutturi crudi direttamenti mmeci di accattari un mòdulu finitu. Chistu lu ficimu pi nu dispusitivu mèdicu ca avìa bisognu di nu laser russu di 3 mW- accattari Osram PLT{4}} diodi a quantità 1000 currìa circa $4.20 ciascunu (osram.com 2023 pî distributura), e autri $2-3 pû driver IC e li passivi. Li mòduli cumpleti custanu $25-40 ciascunu, adunca lu bricolage avìa sensu ô vulumi.
Lu svantaggiu è ca stai facennu lu so disignu otticu, lu riscaldamentu, la validazzioni dû circuizzioni e li provi di affidabbilità. Pi quarchi cosa ca trasi nta nu dispusitivu mèdicu ca abbisogna di suttumissiuni dâ FDA, chistu è nu travagghiu di ncigniria sustanziali. Passamu circa 200 uri 'n tutali supra la pruggettazzioni e la validazzioni, ma sarbamu circa $18.000 ntê costi di cumpunenti supra la pruduzzioni di pruduzzioni. Vardala a 1000+, ne vali la pena sutta li 500 unità.
L'òttica collimanti sunnu la parti cumplicata. Avìssiru bisognu di na lenti asfèrica o di nu sistema multilimenti pi aviri na qualità di raggiu dicenti di nu diodu nudu. Edmund Optics vènni lenti asfèrici pâ cullimazzioni laser a cuminciari di circa $25-50 a sicunna di NA e di diamitru. Ma uttèniri na bona cullimazzioni abbisogna di na distanza pricisa ntra diodu e lenti, di sòlitu ntra 0,05 mm. Chistu veni a diri ca la lavurazzioni di pricisiuni di l'abbitazzioni o di l'aggiustamentu cu lu chiusura.
Quarchi prudutturi ci sta cci nni jeva cu pri prima di mòduli di diodi. Thorlabs àvi li so seri CPS ca cumminanu diodi, cunnutturi e ottica ca culliminanu nna un pacchettu cumpattu TOzziunaca. Circa $80-120 a unità ca è ancora cchiù mircatu rispettu ê puntatura laser finiti e ti duna cchiù flissibbilità di pruggettazzioni.
Nun sugnu sicuru picchì cchiù genti nun ùsanu chisti pi applicazzioni ncorpurati. Arrisultunu la majurìa dî prubblemi di tulliranza miccànica mantinennu ancora li costi raggiunevuli a volumi muderati.
Pi moduli laser purtàtili nnâ gamma di 1-5 mW,battirìa di litiu CR1/3Ntravagghiu surprinnentimenti bonu. Sunnu fisicamenti nichi ma pacchi 170mAh a 3V, abbastanza pi 8-10 uri di runtime nnê tìpici moduli laser. Li usamu nnî strumenti di allineamentu purtatili unni li batteri AA èranu troppu ngrannenti. Lu costu funziona circa $2-3 a cellula 'n quantità, e la durata dâ scaffalatura è 10+ anni ca importa pi l'invintoriu di riserva.
