Uživatelská příručka ke skenovací hlavici a ovladači THORLABS QG4X-AG Galvo

Tato příručka popisuje instalaci a použití dodávek Thorlabs QG4 a QG5.tagJednoosé galvanometrické skenery řady ePro®. Tyto skenery jsou navrženy tak, aby odchýlily laserový paprsek od jeho původní trajektorie a nasměrovaly jej po určené dráze. Každý galvanometrický (galvo) motor by měl být používán pouze se svým spárovaným servomotorem třídy 1. amplifier, který je součástí systému. Pro ovládání galvomotoru je vyžadován generátor povelů dodaný uživatelem, který dodává analogový signál hlasitosti.tagpříkazy v rámci specifikovaného rozsahu. Viz servopohony třídy 1 ampPodrobnosti naleznete v manuálu k záchranáři. A QSM4 K montáži motoru na optický stůl lze použít držák galvanometru (prodává se samostatně) nebo zakázkový držák, který splňuje doporučené parametry. Držák, napájecí zdroj a generátor povelů nejsou součástí dodávky.

Výrobek smí být používán pouze v souladu s pokyny popsanými v tomto návodu. Jakékoli jiné použití ruší platnost záruky.

Vysvětlení bezpečnostních varování

Nebezpečí označuje nebezpečí s vysokou mírou rizika, které, pokud se mu nevyhnete, bude mít za následek smrt nebo vážné zranění.

Varování označuje nebezpečí se střední úrovní rizika, které, pokud se mu nevyhnete, může vést k úmrtí nebo vážnému zranění.

Pozor, nebezpečí označuje nebezpečí s nízkou úrovní rizika, které, pokud se mu nevyhnete, může vést k lehkému nebo středně těžkému zranění.

Označuje informace považované za důležité, ale nesouvisející s rizikem, jako je možné poškození produktu.

Nebezpečí, Varování nebo Pozor
Horký povrch
Varování před laserovým zářením
Varování před zářením LED diodami
Výstraha před šokem
Upozornění na součástky ESD

Symbol popelnice s kolečky na výrobku, příslušenství nebo obalu znamená, že s tímto zařízením nesmí být nakládáno jako s netříděným komunálním odpadem, ale musí být shromažďováno odděleně.

Popis

Tyto galvo skenery jsou navrženy tak, aby otáčely optickými skenovacími zrcadly s vysokou šířkou pásma a následně se usadily s vysokým stupněm přesnosti a opakovatelnosti. Nesou vyvážené setrvačné zatížení optimalizované pro velikost statoru a rotoru. Přesné zatížení, které lze řídit, závisí na parametrech jednotlivé aplikace. Maximální rychlost a přesnost usazení systému jsou vedlejšími produkty setrvačného zatížení. Zrcadla jsou dimenzována tak, aby se přizpůsobila specifikovanému průměru paprsku v celém jmenovitém rozsahu výkyvů systému.

Technická data

Specifikace

a. Doba odezvy na krok je doba, kterou galvo potřebuje k ustálení 99 % v požadované poloze.
b. Všechny úhly jsou uvedeny v optických stupních. Optické úhly jsou dvojnásobkem jejich mechanických protějšků.
c. Měřeno s použitím sinusové vlny pracující pro buzení galvanoelektrického zdroje s plnou optickou výchylkou s frekvencí 575 Hz a 475 Hz pro galvanoelektrické zdroje QG4 a QG5.

Specifikace zrcadlového povlaku

Grafy výkonu

Podrobnosti grafu výkonu:
Všechny průběhy byly vytvořeny pomocí signálů generátoru surových průběhů. Sinusový a trojúhelníkový průběh byl vytvořen s pracovním cyklem 50 %, zatímco pilovitý průběh byl vytvořen s pracovním cyklem 90 %/10 %. Výkon se u galvanických transformátorů QG4Y a QG5Y mírně liší v důsledku tvaru zrcadla v ose Y a rozdílu v zatížení. Čáry představují maximální dosažitelnou frekvenci pro efektivní odběr proudu 1 A. ampživotnost. Oblast pod čarami označuje doporučené provozní zóny pro odpovídající průběhy. Abyste předešli poškození produktu, vyhněte se provozu galvanického senzoru nad těmito čarami. Nepoužívejte galvanický senzor na frekvence vyšší, než jsou uvedeny v grafech výše. Upozorňujeme, že automatické vypnutí motoru není k dispozici. Pro další podporu se obraťte na technickou podporu.

Mechanické výkresy

Pin diagramy

9pinový konektor přenáší dva signály diferenciálního detektoru polohy, AGC volttage (Napájení oscilátoru), signály pohonu obou motorů a zem. Tyto signály jsou odesílány mezi 9pinovým konektorem na galvanickém motoru a 3pinovým (J6) a 5pinovým (J1) konektorem na servu třídy 1. ampživější.

Obsah krabice

Níže uvedená tabulka uvádí standardní komponenty jednoosých galvanických systémů QG4 a QG5:

Kapitola 2 Bezpečnost

Přestože jednotka nevyzařuje záření, přesměrovává laserové záření vyzařované jinými zařízeními. Obsluha musí dodržovat veškerá bezpečnostní opatření stanovená výrobcem všech souvisejících laserových zařízení.

Je třeba dodržovat bezpečnostní opatření, aby se zabránilo vystavení laserovému záření. Během vypnutí systému nebo poruchy může skener namířit paprsek kamkoli v rámci svého rozsahu otáčení. Je na uživateli těchto skenerů, aby omezil výstupní otvor laserového paprsku, aby byla zajištěna bezpečnost při práci s laserem.

Je třeba dbát opatrnosti, aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem z odkrytého vedení.

Kapitola 3 Instalace

Informace o záruce

Galvanometrické systémy nelze opravit v terénu. Jakýkoli pokus o úpravu galvanometru, včetně nastavení polohy zrcadla, ruší platnost záruky. Odstranění a opětovné nasazení optiky rovněž ruší platnost záruky. Optické povlaky jsou choulostivé a nevztahuje se na ně standardní záruka. Překročení maximální rychlosti galvanometru nebo odesílání signálů mimo stanovený rozsah ruší platnost záruky. Nesprávná montáž galvanometru, která by umožnila tepelný výboj, rovněž ruší platnost záruky. Poškození způsobené nesprávným elektrickým připojením není kryto zárukou. Nepoužívejte galvanometr s žádnými jinými servopohony. ampjiný záchranář než ten, se kterým je spárován.

Požadované položky nejsou zahrnuty

Držák pro motor galvanometru (doporučeno: držák QSM4)
Chladič pro servo Ampdoživotní
Napájení
Generátor signálu
Kabely pro připojení serv Ampodpojovač ke generátoru signálu a napájecímu zdroji

Upozornění: ESD
Při vybalování elektroniky servopohonu je třeba postupovat opatrně, aby nedošlo k poškození statickou elektřinou. Pokud nepoužijete správnou ochranu proti statické elektřině, může dojít k poškození desek servomotoru a ke ztrátě záruky výrobce.

Pokyny k instalaci

Níže uvedené pokyny slouží jako stručný návod. Před zahájením provozu si prosím přečtěte kapitolu 2 s bezpečnostními opatřeními a další informace a pokyny naleznete v návodu k obsluze servopohonu.

Kabelová připojení

Servo ampZvedáky jsou z výroby nastaveny tak, aby odpovídaly konkrétnímu motoru. Před provedením připojení ověřte, zda se sériové číslo na galvanickém motoru shoduje s odpovídajícím sériovým číslem na servopohonu. ampdeska záchranáře. Tuto nálepku naleznete na bílém 3pinovém konektoru J7 serva. ampživější.

Identifikujte 24cm (61”) sestavu kabelu pro pohon a ovládání, která je součástí balení.
Připojte 9pinový konektor k základně Galvo

Připojte 3pinový konektor k servu AmpKonektor polohy výfuku J6
Připojte 5pinový konektor k servu AmpPřipojení napájení záchranáře na J1

Moc

Společnost Thorlabs doporučuje používat lineární napájecí zdroj s dvojitým výstupem, který je schopen dodávat výkon v rozsahu ±15 V až ±24 V. Pro optimální výkon by měl být dostatečný zdroj schopný dodávat proud 3 A. Vhodné napájecí zdroje naleznete na Thorlabs.com.

Galvanometry jsou vysoce náchylné k elektronickému šumu, proto by měl být použit zdroj napájení schopný produkovat zvlnění <100 mV s <0.5% šumu DC do 30 MHz.

Spínané zdroje obvykle překračují přijatelnou hladinu hluku a nedoporučují se.

Montáž

Galvanometry by měly být namontovány v kompresní třamp zabudováno do pevné konstrukce. Nejčastěji používaným montážním materiálem je hliník. Zajistěte, aby se zrcadlo mohlo otáčet o plný jmenovitý rozsah, aniž by narazilo na překážky nebo jiné systémové komponenty. Pro snadnou integraci s opto-mechanickým hardwarem a optickými stoly Thorlabs QSM4 držák je k dispozici na Thorlabs.com

Nepřetahujte galvanometry do jejich úchytů. Nadměrný tlak na montážní povrch může poškodit tělo galvanometru.

Stavěcí šrouby by se neměly používat k upevnění galvanických motorů v upínacím přípravku, protože se snadno přetáhnou a mohou poškodit těleso statoru.

Požadavky na chladič

Za většiny provozních podmínek bude motor galvanometru radiálně přenášet své teplo z motoru do držáku. Mezi držákem motoru a tělesem by měl být udržován správný kontakt, aby se omezily teplotní výkyvy v systému, které mohou přispívat k tepelnému driftu.

Změny teploty v prostředí galvanometru mohou způsobit malé posuny v poloze galvanometru (viz Oddíl 1.4.1).

Kapitola 4 Provoz

Data/Příkaz

Servo třídy 1 ampServopohon pro galvanometr QG4/QG5 je konfigurován pro příjem analogových příkazů v rozsahu ±10 V a nabízí celkový rozsah výchylky ±15° opticky pro systémy QG4 a ±20° opticky pro systémy QG5. Viz samostatný servopohon třídy 1. ampDalší podrobnosti naleznete v manuálu k zařízení Lifier.

Velitelství svtagMěřítkový faktor:

0.67 V/° optické pro systémy QG4 Galvo
0.50 V/° optické pro systémy QG5 Galvo

Pokud se pro datovou komunikaci používají kabely BNC, měly by být použity kabely s impedancí 50 Ω.

Galvanické měniče lze ovládat pomocí generátoru průběhů nebo DAQ s analogovými výstupy, které se připojují k servu. ampzáchranáři (viz minimální specifikace DAQKonečné požadované specifikace generátoru signálu budou záviset na aplikaci a určí rozlišení systému.

Minimální doporučené specifikace DAQ

Duální bipolární analogové výstupní kanály DAC -10 V až +10 V pro diferenciální povelya.
Taktovací frekvence 100 kS/s.
Musí být provozován v režimu s vysokým Z.

Aplikace laserového výkonu na zrcadlo

Zrcadla na QG4 jsou dimenzována tak, aby odrážela laserový paprsek o průměru 4 mm 1/e² po celou jmenovitou optickou výchylku ±15°, aniž by paprsek dopadal za okraj zrcadla.
Zrcadla na QG5 jsou dimenzována tak, aby odrážela laserový paprsek o průměru 5 mm 1/e² po celou jmenovitou optickou výchylku ±20°, aniž by paprsek dopadal za okraj zrcadla.
Zrcadla namontovaná na systému jsou navržena tak, aby odrážela světlo v daném rozsahu vlnových délek (viz Oddíl 1.4.2). Před aplikací laserové energie na zrcadla je důležité ověřit, zda optika bude odrážet vlnovou délku použitého laseru.
Nadměrná laserová energie může poškodit optické povrchy. Před aplikací energie na zrcadla je třeba ověřit výkon a fluenci laseru. S klesajícím průměrem laserového paprsku se zvyšuje hustota laserového výkonu. Společnost Thorlabs doporučuje rozšířit laserové paprsky na celou aperturu zrcadla, aby se snížilo riziko poškození zrcadla.
Pokus o demontáž nebo opětovnou montáž zrcadla na systém bude mít negativní dopad na výkon systému a zruší platnost záruky.
Před spuštěním galvanického systému je třeba laser správně seřídit, aby paprsek dopadal přímo na zrcadlo a nedopadal na hřídel galvanického systému. Ukládání laserové energie na hřídel motoru může zvýšit teplotu systému a vést k selhání hardwaru.

Kapitola 5 Údržba a čištění

Galvanometrické motory QG4 a QG5 by neměly vyžadovat pravidelnou údržbu a nelze je opravit v terénu. Doporučuje se pravidelná kontrola čistoty optického povrchu. Optické povlaky jsou mimořádně citlivé a neměly by se jich dotýkat. Pokud se na povrchu zrcadla objeví prach nebo nečistoty, lze k jejich odstranění použít optický vzduch v konzervě nebo filtrovaný stlačený vzduch.

Je důležité používat pouze vzduch v konzervách optické kvality nebo stlačený vzduch filtrovaný podle třídy ISO 3 nebo vyšší. Mnoho vzduchových filtrů dostupných v obchodech spotřebního zboží může obsahovat částice a urychlovače, které se při použití mohou usazovat na optice.

Pokud na optice zůstanou nečistoty, které nelze odfouknout, kontaktní čištění zrcadla se stále nedoporučuje. Pokud se však pokusíte o čištění, měl by se použít pouze isopropylalkohol nebo aceton v reagenční kvalitě spolu s ubrouskem nebo tamponem určeným k čištění povrchů citlivých na poškrábání. I při správné péči může být zrcadlo kvůli křehké povaze optických povrchů při čištění poškozeno. Na poškozená zrcadla se nevztahuje záruka výrobce.

Nikdy nemanipulujte s optikou holýma rukama, protože kožní maz může trvale poškodit kvalitu optického povrchu.

Kapitola 6 Řešení problémů a opravy

Níže je uvedeno několik kontrol, které vám pomohou při odstraňování problémů, které mohou nastat. S případnými dotazy se prosím obraťte na místní kancelář technické podpory Thorlabs.

Kapitola 7 Likvidace

Thorlabs ověřuje naši shodu se směrnicí WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) Evropského společenství a odpovídajícími národními zákony. V souladu s tím mohou všichni koncoví uživatelé v ES vrátit elektrické a elektronické zařízení kategorie „ukončené životnosti“ přílohy I prodané po 13. srpnu 2005 společnosti Thorlabs, aniž by jim byly účtovány poplatky za likvidaci. Způsobilé jednotky jsou označeny přeškrtnutým logem „popelnice na kolečkách“ (viz vpravo), byly prodány společnosti nebo institutu v ES, které jsou v současné době vlastněny, a nejsou rozebrány ani kontaminovány. Pro více informací kontaktujte Thorlabs. Nakládání s odpady je na vaši vlastní odpovědnost. Jednotky „End of Life“ musí být vráceny společnosti Thorlabs nebo předány společnosti specializující se na obnovu odpadu. Nevyhazujte jednotku do odpadkového koše nebo na veřejné skládky odpadu. Je na odpovědnosti uživatele, aby před likvidací vymazal všechna soukromá data uložená v zařízení.

Kapitola 8 Kontakty Thorlabs Worldwide

Pro technickou podporu nebo dotazy ohledně prodeje nás prosím navštivte na adrese www.thorlabs.com/contact pro naše nejaktuálnější kontaktní informace.

Ústředí společnosti
Thorlabs, Inc.
43 Sparta Ave
Newton, New Jersey 07860
Spojené státy

sales@thorlabs.com
techsupport@thorlabs.com

Dovozce do EU
Thorlabs GmbH
Münchner Weg 1
D-85232 Bergkirchen
Německo

sales.de@thorlabs.com
europe@thorlabs.com

Výrobce produktu
Thorlabs Měřicí systémy, Inc.
34 B Londonderry Rd.
Londonderry, NH 03053
Spojené státy