Bạn có biết các chỉ số hiệu suất của laser một dòng trong các ứng dụng công nghiệp?

Tìm kiếm một từlaze vạchtrên mạng đủ loại nhà sản xuất, hình ảnh chói mắt, có thể nói là khá phong phú, nhưng rất nhiều kỹ thuật viên trong lĩnh vực chế tạo thiết bị thị giác máy vẫn thường xuyên đau đầu, tại sao?

Chúng ta có thể thấy rằng tất cả đều là một dòng, nhìn tuyến tính rất "chữ", thì tại sao lại làm phiền mọi người? Xem những điều sau đây:

Loại rắc rối đầu tiên:là bí ẩn của các chỉ số đồng nhất, xem hình trên để tìm vấn đề, có thể tìm thấy:

Sáng ở hai đầu hoặc sáng ở giữa, độ dày không đều, độ sáng không đều

Nó bị hỏng ở phần cuối, nhưng nó vẫn tốt ở giữa

Ánh sáng lạc nền nhiều hơn

Loại rắc rối thứ hai:dễ gãy, dùng thì bị tối, tia laze vẫn sống nhưng chỉ lung linh

Lắp đặt và vận hành hôm nay tốt, hôm sau hỏng

Đặt nó ở phía khách hàng, nó sẽ hỏng sau vài ngày

Theo thời gian, dần dần thay đổi.

Loại rắc rối thứ ba:đỏ, xanh lá cây, xanh dương và tím, giá từ hàng chục đô la đến hàng chục nghìn đô la, làm thế nào để chọn?

Tại sao mọi người nói ánh sáng xanh là tốt? Tôi có nên sử dụng ánh sáng xanh không?

Tại sao một chiếc có giá 8~9 nghìn tệ thậm chí hàng chục nghìn tệ, trong khi chiếc kia chỉ 300 tệ?

Sau đây chia sẻ kinh nghiệm của chúng tôi trong việc phát triển từng loại laser thị giác máy công nghiệp và hy vọng sẽ đóng góp cho bạn một chút kiến ​​​​thức!

[Cơ bản] Laser vạch được tạo ra như thế nào?

Các thiết bị có thể tạo ra tia laser một dòng bao gồm gương cột/gương sóng, lăng kính Powell và phần tử nhiễu xạ DOE, phổ biến. Vật liệu của thiết bị là nhựa và thủy tinh. Trong đó, hai phương pháp đầu thuộc nội dung quang hình học, DOE thuộc công nghệ quang nhiễu xạ, mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm. Chúng tôi tập trung vào laser vạch dựa trên lăng kính Powell và các phương pháp khác để tạo ra các sản phẩm theo dòng, đồng thời không khuyến nghị hoặc thậm chí phản đối việc sử dụng thị giác máy công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực đo lường 3D.

Lưu hành trực tuyến lăng kính Powell để đạt được sơ đồ nguyên lý của đường tia, bạn có thể thấy lăng kính Powell có một đường gờ cong, chất lượng xử lý đường gờ sẽ quyết định chất lượng của tia laser. Nếu bạn đã quen thuộc với Zemax, hãy mô phỏng chức năng phân phối của đường cong sườn núi và so sánh nó với gương cột để hiểu sự khác biệt. Không thành vấn đề nếu bạn không quen thuộc với nó, hãy nhớ rằng trong ba phương pháp, lăng kính Powell là vua và việc chọn nó là bước đầu tiên, đừng lo lắng.

Giải quyết vấn đề của loại đầu tiên

Cốt lõi của loại rắc rối đầu tiên là chất lượng của thiết bị tạo ra dòng đầu tiên không phù hợp, chẳng hạn như đặc điểm tự nhiên của gương cột là cạnh sẽ tối dần và gương sóng có thể được hiểu là nhiều gương cột được kết nối với nhau để cải thiện mức độ tối của cạnh, nhưng vẫn có sự không đồng đều. Do đó, các thiết bị như vậy tạo ra một dòng từ, chỉ số đồng nhất của nó khó đạt hơn 85 phần trăm, chẳng hạn như dễ xuất hiện ở cả hai đầu của dòng bị hỏng, nhưng các sản phẩm như vậy trong chỉ dẫn tuyến tính như hướng dẫn dòng và các cảnh khác, đủ để đáp ứng nhu cầu của người dùng, cùng với một lượng lớn giá rẻ, rất vui khi thấy, là loại phổ biến nhất của laser dòng đầu tiên.

Dòng loại DOE, ưu điểm là siêu mỏng, cũng rẻ, nhưng dễ bị các điểm sáng trung tâm bằng 0 và dễ xuất hiện các điểm ngắt rời rạc trên vật thể tối, các thiết bị như vậy cũng là biểu thị của nguồn sáng, để cho mọi người thấy có thể làm đèn báo, không thể dùng làm nguồn sáng thông tin đo lường thị giác máy 3D.

Laser dòng đầu tiên được tạo ra bởi lăng kính Powell là lựa chọn duy nhất để đáp ứng nhu cầu công nghiệp cao cấp, nhưng nó cũng sẽ xuất hiện ở cả hai đầu của tình huống sáng hoặc tối. Lăng kính Powell, có chất lượng xử lý đáp ứng các yêu cầu thiết kế, có thể đạt được hơn 95% độ đồng đều của chùm tia Gaussian định hình thành một loại chùm tia và trường hợp tốt nhất có thể đạt được chỉ số độ đồng nhất 99%.

Nguyên nhân của các vấn đề trên phụ thuộc vào mức độ phù hợp giữa thông số thiết kế của lăng kính Powell và thông số của chùm tia tới. Nói một cách đơn giản: Giả sử rằng đường kính điểm sáng tới thiết kế lăng kính Powell D{{0}} mm, nếu đường kính chùm sáng tới thực tế R= 3.2mm, thì sẽ có bóng tối ở cả hai đầu, nếu điểm sáng tới thực tế là 2,8mm, sẽ có sáng ở cả hai đầu, độ lệch càng lớn thì mức độ không đồng đều càng lớn. Hình dưới đây cho thấy rằng trong gỡ lỗi, sự khác biệt 0,1 mm giữa D và R có thể phân biệt sự không đồng nhất rõ ràng.

Loại rắc rối thứ hai là giải câu đố

Điều này thật khó chịu, nhưng lý do rất đơn giản: dòng điện vượt quá ngưỡng khiến LD bị hỏng hoặc LD hoạt động ở giới hạn trên Max trong thông số kỹ thuật trong một thời gian dài. Rất nhiều sơ đồ mạch ổ đĩa trên Internet có thể được sử dụng, nhưng ma quỷ ẩn trong các chi tiết.

Điều này có thể xảy ra nếu mạch được thiết kế kém, không có bảo vệ ESD hoặc sử dụng tụ điện không phù hợp. Đi-ốt laser LD là một thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện, rất dễ vỡ và tinh tế vì sợ tĩnh điện. Rất nhiều mạch thiết kế nguồn dòng điện không đổi được phân tích, có quy định tín hiệu PWM, có dòng điện vượt quá, ngay thời điểm dòng điện cực đại tăng đột biến, rò rỉ dòng điện bên ngoài và các sự cố khác, thậm chí một số bảng điều khiển cho LD nhà máy A rất ổn định, LD nhà máy B dễ gặp sự cố. Nếu mạch có những sự cố này được nhà sản xuất niêm phong dưới dạng thành phẩm mà không có thẻ điều khiển bên ngoài, thì không dễ để lộ ra vấn đề, nhưng lĩnh vực thị giác máy luôn cần thẻ điều khiển bên ngoài để đồng bộ hóa với máy ảnh, điều này sẽ phơi bày những hạn chế của những sản phẩm đó.

Làm thế nào để giải quyết và tránh loại điều này? Môi trường lắp đặt và vận hành phải được tiếp đất tốt, nhân viên phải đeo vòng ESD và phải thêm thiết bị xả tĩnh điện để tránh các sự cố khi lắp đặt và vận hành. Đồng thời, việc lựa chọn một thiết kế hợp lý cũng rất quan trọng, cốt lõi là tiêu chuẩn thiết bị và phải sử dụng các linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp, bất kỳ thiết bị nhỏ nào chất lượng không đạt tiêu chuẩn sẽ dẫn đến chất lượng thiết kế không đạt. Về mặt phát hiện, điều rất quan trọng đối với mô-đun laze là phải vượt qua bài kiểm tra tĩnh điện ESD4KV và phát hiện đột biến điện áp, đòi hỏi quá trình thiết kế và lắp ráp của nhà sản xuất phải mài giũa chung, và việc thiếu khả năng thiết kế không thể giải quyết những vấn đề như vậy từ gốc.

Khi gặp phải trường hợp này, theo quan điểm của người dùng, bạn chỉ có thể chú ý thay đổi nhà sản xuất và lựa chọn nhà sản xuất laser thị giác máy công nghiệp chuyên nghiệp. Từ góc độ của nhà sản xuất, chúng ta phải hết sức chú ý đến việc xem xét thiết kế và thử nghiệm những mối nguy hiểm tiềm ẩn, đồng thời tìm ra những khiếm khuyết của thiết kế thông qua thử nghiệm và xác minh cường độ cao, bao gồm cả mạch và cấu trúc. Do các kịch bản người dùng kỳ lạ, điều duy nhất cần làm là tích lũy kinh nghiệm và lặp lại nhanh chóng để cải thiện chất lượng.

Loại câu đố rắc rối thứ ba

Loại điều này là hoàn toàn thiếu kinh nghiệm, tôi hy vọng đọc kiến ​​​​thức nhỏ này có thể được giải quyết. Việc lựa chọn bước sóng tùy thuộc vào kịch bản ứng dụng, ánh sáng đỏ có khả năng nhận dạng tốt trên bề mặt vật liệu phi kim loại như nhựa và đường cong phản ứng của nhiều máy ảnh tốt hơn ở dải màu đỏ. Vì vậy, bạn sẽ thấy rất nhiều dự án thị giác máy có ánh sáng đỏ. Ánh sáng xanh được nhận dạng tốt hơn trên bề mặt vật liệu kim loại. Bước sóng của ánh sáng xanh lục nằm giữa đỏ và xanh lam, và mắt người là nơi có nhận thức mạnh nhất, công suất rất nhỏ của ánh sáng xanh lục mà mắt người sẽ cảm nhận được độ sáng rất cao, hy vọng rằng nhận thức của mắt người về các cảnh mạnh ánh sáng xanh lục dĩ nhiên là lựa chọn đầu tiên, nhưng không muốn mắt người cảm nhận được cảnh đó, thì hãy chọn 800 ~ 940nm, chẳng hạn như tia laser vô hình. Do đó, yếu tố cốt lõi là kịch bản ứng dụng và cấu hình camera, hai yếu tố quyết định bước sóng của tia laser nên được chọn.

Về việc giá có gây khó chịu hay không, những người khác nhau có ý kiến ​​​​khác nhau. 10,000 laser nhân dân tệ, có thể được thị trường chấp nhận là do: chiều rộng đường kẻ rất mỏng 10 ~ 100 μm, độ đồng nhất rất cao, độ lệch của hàng nghìn chỉ số có thể được duy trì trong vòng 5%, độ đồng đều hơn 95%, độ thẳng không quá một phần nghìn, cộng với thương hiệu cao cấp, bản chất là bỏ tiền mua sự an tâm, tiêu tiền bằng điểm mạnh của người khác để tăng khả năng cạnh tranh cho sản phẩm của mình. Bỏ qua thương hiệu cao cấp, một nghìn nhân dân tệ tia laser, các chỉ số hiệu suất của nó chắc chắn cao hơn nhiều so với hàng trăm tia laser, do đó, ngoài các chỉ số hiệu suất để thảo luận về giá cả, chính là nguồn gốc của rắc rối. Giải pháp là quay trở lại loại vấn đề thứ nhất và thứ hai để nghiên cứu kỹ, tìm ra nguyên nhân và nguyên tắc kỹ thuật, sau đó chọn sản phẩm phù hợp, lập ngân sách hợp lý theo các chỉ số, và tự nhiên sẽ không bị làm phiền bởi giá cả.

Thông tin liên lạc:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng nào, vui lòng nói chuyện với chúng tôi. Bất kể khách hàng của chúng tôi ở đâu và yêu cầu của chúng tôi là gì, chúng tôi sẽ làm theo mục tiêu của mình để cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.