Iṣọkan Oju-ara lesa fun Awọn ohun elo Modern

Pupọ eniyan ro pe awọn iwo laser jẹ fun awọn ohun ija nikan, ṣugbọn imọ-ẹrọ ti tan kaakiri ọna ti o kọja ọja ibẹrẹ yẹn. A ti n ṣiṣẹ pẹlu awọn eto ifọkansi lesa lati ọdun 2019, ati pe awọn ohun elo n tẹsiwaju lati pọ si si ile-iṣẹ, iṣoogun, ati awọn apa roboti nibiti awọn ọrọ itọka pipe.

Ilana ipilẹ ko ti yipada pupọ - o n ṣe afihan kan ti o han tabi IR tan ina ti o samisi ibi ti nkan kan yoo kọlu tabi nibiti ohun elo kan yoo ṣe. Ṣugbọn ipaniyan naa ni idiju ni iyara nigbati o ba ni ifosiwewe ni awọn aṣayan iṣagbesori, awọn ibeere agbara, ati awọn ipo ayika.

Crimson Trace ṣe idasilẹ jara Rail Master wọn pada ni ọdun 2018, ati pe awọn ẹya yẹn le mu 1000G ti mọnamọna ipadasẹhin. Speciki yẹn di ala-ilẹ fun iṣagbesori ile-iṣẹ nitori ti o ba ye ipadasẹhin ohun ija, yoo mu awọn agbegbe gbigbọn pupọ julọ ni iṣelọpọ. Awoṣe RM-110 naa nṣiṣẹ nipa soobu $280 (ifowoleri crimsontrace.com lati ọdun 2020), eyiti o ga ṣugbọn o fun ọ ni lesa pupa 5mW ti o duro si odo lẹhin awọn ipa leralera.

Fun iṣẹ laini apejọ, a ṣe idanwo jara TLR Streamlight lẹgbẹẹ diẹ ninu awọn aṣayan ti o din owo lati ọdọ awọn aṣelọpọ okeokun. Gbigbe ni iwọn otutu jẹ apaniyan - awọn ẹya ti o jẹ labẹ $50 yoo yi aaye ibi-afẹde wọn nipasẹ 3-4 inches ni 20 ẹsẹ nigbati o nlọ lati 60 iwọn F si 95 iwọn F awọn iwọn ile itaja. Awọn ẹya Streamlight (ni ayika $180-220 da lori awoṣe) waye odo laarin 0.5 inches kọja iwọn yẹn ni ibamu si idanwo ibujoko wa ni igba ooru 2021.

Iwọ ko nigbagbogbo nilo ipele iduroṣinṣin yẹn botilẹjẹpe. O da lori ohun ti o n ṣe patapata.

Laser Sight

Eyi jẹ ohun ajeji nitori pe apejọ ẹrọ iṣoogun nigbagbogbo nilo awọn lasers Kilasi 2 (labẹ iṣelọpọ 1mW fun awọn ilana FDA - accessdata.fda.gov ni awọn ipin kikun) ṣugbọn nilo deede ipo labẹ 0.1mm ni awọn aaye iṣẹ ti 300{9}}500mm. Coherent Inc. ṣe awọn modulu laser ti o kọlu awọn alaye lẹkunrẹrẹ wọnyẹn - jara CUBE wọn n lọ fun ayika $ 400-600 fun ẹyọkan ti o da lori gigun ati iṣelọpọ agbara.

A ṣepọ diẹ ninu awọn laser pupa 635nm sinu eto apejọ catheter ni ọdun to kọja. Awọn ọrọ gigun gigun jẹ diẹ sii ju awọn eniyan mọ - 635nm ṣe afihan ọna ti o dara ju 650nm labẹ itanna Fuluorisenti aṣoju, ohunkan bi 4x diẹ sii han ni ibamu si awọn iwe imọ-ẹrọ Laserex. Iyatọ idiyele jẹ boya 15-20% ṣugbọn tọsi nigbati awọn oniṣẹ nlo eto titete fun awọn iyipada wakati 8.

Awọn lesa alawọ ewe (ni deede 532nm) paapaa han diẹ sii si awọn oju eniyan, ni aijọju 5x diẹ sii ju pupa ni iṣelọpọ agbara kanna. Ṣugbọn wọn jẹ diẹ sii ati ki o jẹ awọn batiri ni iyara. A ṣe iwọn iyaworan lọwọlọwọ lori module alawọ ewe 5mW ni 180mA dipo 120mA fun iṣelọpọ pupa deede. Fun awọn irinṣẹ amusowo ti o ṣe pataki. Fun awọn fifi sori ẹrọ ti o wa titi pẹlu agbara odi, lo alawọ ewe ti isuna ba gba laaye.

ABB Robotics bẹrẹ iṣakojọpọ awọn itọka laser sinu jara IRB wọn ni ayika 2017 fun awọn iṣẹ ṣiṣe pendanti kọni. Jẹ ki o rọrun fun awọn onimọ-ẹrọ lati wo oju-ọna awọn ipa-ọna robot laisi ṣiṣe awọn iṣẹ laaye. Awọn modulu lesa ti wọn lo kii ṣe nkan ti o wuyi - ni ipilẹ awọn ile-iṣẹ iṣowo ti a tun ṣe pẹlu iṣagbesori mọnamọna to dara julọ ati awọn ile-iwọn IP67.

Fanuc mu ọna ti o yatọ pẹlu awọn roboti ifọwọsowọpọ CRX wọn, fifi emitter laser sinu flange ọpa ati lilo rẹ fun iworan agbegbe aabo. Eto wọn ṣe akanṣe aaye iwọn ila opin 10-15mm ti o gbe pẹlu ipa opin. Lilo agbara n ṣiṣẹ nipa lilọsiwaju 2W, eyiti o wa taara lati inu isuna agbara ọpa. O nilo lati ṣe akọọlẹ fun iyẹn nigbati o ba ṣalaye awọn grippers tabi awọn ipa opin miiran.

Awọn Roboti gbogbo agbaye ko pẹlu awọn iwo ina lesa gẹgẹbi idiwọn ṣugbọn ilolupo UR+ wọn ni ọpọlọpọ awọn aṣayan ẹnikẹta{1}. Kamẹra Wrist Robotiq nigbakan ni a so pọ pẹlu laser coaxial fun wiwọn ijinle, botilẹjẹpe iyẹn n wọle si agbegbe ina eleto dipo ifọkansi ti o rọrun.

Awọn ipele lesa ikole jẹ ẹya gbogbo ti o yatọ ṣugbọn tọ lati darukọ. Bosch's GLL jara ati Dewalt's DW088 mejeeji lo awọn lasers kilasi 2 ati awọn laini iṣẹ akanṣe dipo awọn aami. DW088 nṣiṣẹ ni ayika $150 o si sọ awọn laini papẹndikula deede si ± 1/8 inch ni awọn ẹsẹ 30 (dewalt.com spec dì). Awọn nkan wọnyi ti ni olowo poku to pe wọn n ṣafihan ni awọn agbegbe ile itaja kekere fun iṣẹ iṣeto.

Awọn iṣiro igbesi aye batiri jẹ idoti nitori ṣiṣe diode laser yatọ pẹlu iwọn otutu. Diode lesa pupa kan le jẹ 15 -20% daradara, itumo 80-85% ti agbara titẹ sii di ooru. Ti o ni idi lemọlemọfún-ojuse awọn fifi sori ẹrọ nilo ooru sinking ani fun kekere agbara modulu.

A wọn module lesa pupa 5mW ti o nfa 90mA ni 3.3V - iyẹn jẹ iwọn igbewọle 300mW fun iṣelọpọ 5mW, nitorinaa ni aijọju 17% ṣiṣe. Ṣiṣe iyẹn kuro ni batiri CR123A (agbara 1500mAh ni 3V) yoo fun ọ ni akoko asiko ṣiṣe ti awọn wakati 16-17, ṣugbọn iwọ yoo rii diẹ sii bii awọn wakati 12-14 ni adaṣe nitori foliteji batiri ṣubu labẹ fifuye.

Iṣagbesori funrararẹ fa idaji awọn iṣoro ti a rii ni awọn fifi sori aaye. Awọn ihò iṣagbesori M3 jẹ boṣewa ṣugbọn ijinle okun yatọ laarin awọn aṣelọpọ. Diẹ ninu awọn modulu Kannada ṣe alaye awọn okun M3x0.5 ni 4mm jin, awọn miiran lọ jin 6mm. O dun bintin ṣugbọn nigbati o ba n gbiyanju lati gbe soke nipasẹ awo aluminiomu 3mm pẹlu ifaramọ o tẹle ara to dara, iyatọ 2mm naa pinnu boya o le lo boluti boṣewa tabi nilo ohun elo aṣa.

Surefire nlo eto grabber rail ti ara ẹni lori awọn ina ohun ija X400 wọn ti o tun ṣiṣẹ nla fun iṣagbesori ile-iṣẹ si T{1}}slot aluminiomu extrusion. Agbara didi jẹ adijositabulu ko si gbarale iyipo okun, eyiti o ṣe iranlọwọ lati ṣetọju odo ni awọn agbegbe gbigbọn giga-. Awọn sipo jẹ nipa $600 ṣugbọn ṣiṣe titi lailai. A ni diẹ ninu awọn ṣiṣiṣẹ lati ọdun 2018 pẹlu itọju odo kọja awọn swaps batiri.

Laser Sight

Awọn lasers IR (eyiti o jẹ 850nm tabi 940nm wavelengths) ṣafihan lori awọn sensọ kamẹra ṣugbọn kii ṣe si oju eniyan. Wulo fun awọn ohun elo iran ẹrọ nibiti o ko fẹ ina ti o han ni kikọlu pẹlu awọn laini oju oniṣẹ. Edmund Optics ta awọn modulu 850nm ni ayika $200{7}}300 ti o so pọ pẹlu awọn kamẹra ile-iṣẹ boṣewa. Awọn kamẹra jara Basler ace ni ifamọ to dara ni iwọn yẹn - awoṣe acA1920-40gm wọn fihan ṣiṣe ṣiṣe kuatomu 50% ni 850nm fun iwe data (baslerweb.com).

940nm lọ paapaa alaihan diẹ sii ṣugbọn ifamọ kamẹra ṣubu ni pipa. Pupọ awọn sensọ ohun alumọni ni boya 30% QE ni 940nm dipo 50% ni 850nm, nitorinaa o n fi ami ifihan silẹ fun wiwa to dara julọ. O tọ si nikan ti eniyan -ina ti o han jẹ iṣoro gaan.

Awọn irinṣẹ titete lesa fun awọn ọna ṣiṣe opiti nigbakan lo IR nitori wọn n ṣiṣẹ ni awọn agbegbe nibiti ina ina ti o han nfa awọn ọran. Awọn laser alignment IR ti Newport Corporation ṣiṣẹ $ 800-1200 ṣugbọn fun ọ ni iṣelọpọ agbara adijositabulu ati didara tan ina to dara julọ ju awọn modulu olowo poku. Awọn iye M² labẹ 1.1 dipo 1.3-1.5 fun awọn ẹya iṣowo. Iyẹn ṣe pataki nigbati o n gbiyanju lati ṣe tọkọtaya sinu awọn iho kekere tabi ṣetọju ibajọpọ lori awọn ijinna pipẹ.

A ko lo wọn ayafi ti ohun elo ba beere fun botilẹjẹpe. Iye owo n pọ si ni iyara.

Atọka laser 5mW le ni iyatọ tan ina nibikibi lati 0.5 milliradians si 1.5 milliradians. Ni awọn mita 10 iyẹn ni iyatọ laarin aami 5mm ati aami 15mm kan. Awọn olupese ma spec yi, ma se ko.

Awọn lesa alawọ ewe ti ko gbowolori lati Amazon ṣọ lati ṣiṣe iyatọ 1.2{2}}1.5 mrad divergence. A ṣe iwọn awọn iwọn pupọ pẹlu iṣeto ti o rọrun - lesa ni ijinna ti o wa titi, ibi-afẹde funfun, iwọn ila opin iranran pẹlu awọn calipers. Kii ṣe deede wiwa NIST ṣugbọn o dara to fun iṣẹ ohun elo. Awọn lesa alawọ ewe DPSS gbowolori diẹ sii lati CNI tabi Awọn Imọ-ẹrọ Laserglow nigbagbogbo wa labẹ 1.0 mrad pẹlu awọn profaili tan ina ipin to dara julọ.

Profaili Beam ṣe pataki nigbati o n gbiyanju lati kọlu awọn ibi-afẹde kekere. Tan ina Gaussian kan fun ọ ni aaye aarin mimọ pẹlu yiyọkuro mimu. Awọn lesa diode ti o din owo nigba miiran ni awọn elliptical tabi awọn profaili alaibamu ti o jẹ ki ifọkansi tootọ le. Ọna kan ṣoṣo lati mọ ni boya gbẹkẹle iwe iyasọtọ ti olupese (ewu pẹlu ko si{3}} awọn ami iyasọtọ orukọ) tabi ṣe idanwo funrararẹ.

Fun titete irinse iṣẹ-abẹ a pari ni pipe ni pato 0.6 mrad divergence ti o pọju nitori ijinna iṣẹ jẹ 400mm ati iwọn ibi-afẹde jẹ iwọn ila opin 2mm. Iyẹn fun ọ ni diẹ ninu slop ṣugbọn kii ṣe pupọ. Ere idiyele fun iyatọ wiwọ jẹ nipa 40% lori awọn modulu ile-iṣẹ boṣewa.

A fi awọn eto titete laser sinu iṣeto ọlọ CNC fun eto irinṣẹ adaṣe. O dabi ẹni pe o taara - lesa oke si ile-ọpa, tan ina iṣẹ sori ibi-itọkasi ti o wa titi, iwọn iyapa ṣaaju iyipada irinṣẹ kọọkan. Ṣiṣẹ itanran ni idanwo, kuna ni iṣelọpọ nitori gige owusu omi ti bajẹ window laser laarin awọn ọsẹ 2. Ko si ẹnikan ti o ronu nipa iyẹn lakoko akoko apẹrẹ.

Solusan n ṣafikun nozzle fisinuirindigbindigbin afẹfẹ ti o tọju ṣiṣan afẹfẹ igbagbogbo kọja iho ina lesa. Ṣafikun $ 45 ni awọn apakan ati akoko fifi sori wakati 2 fun ẹrọ kan. O yẹ ki o wa ninu apẹrẹ atilẹba.

Isanwo iwọn otutu jẹ ohun miiran ti o bu eniyan jẹ. A ṣe apejuwe eto fifin laser fun ohun elo fifin apapo ti yoo ṣiṣẹ lati iwọn 65 F si iwọn 140 F. Olupese module laser sọ pe a ṣe iwọn wọn si iwọn 140 F ṣugbọn ko mẹnuba pe iyipada odo nikan ni iṣeduro si 120 iwọn F. Loke iyẹn, imugboroja igbona ti akọmọ iṣagbesori gbe tan ina nipasẹ 0 inches ni 0. Lapapọ ko ṣe itẹwọgba fun awọn ifarada ti iṣeto.

Pari yi pada si olupese ti o yatọ (Awọn ohun elo Laser DG GmbH, jara FP wọn) ti o pese data isanpada iwọn otutu ni gbangba. Iye owo jẹ iru, ni ayika $ 380 fun module, ṣugbọn wọn ṣe idanwo gangan ati ṣe akọsilẹ ihuwasi ti a bikita.

Laser Sight

Fun iṣelọpọ iwọn didun giga{{0} nibiti iwo laser ti wa ninu ọja naa, nigba miiran o kan gbe diode aise ati iyika awakọ taara dipo ki o ra module ti o pari. A ṣe eyi fun ẹrọ iṣoogun kan ti o nilo 3mW lesa pupa - rira Osram PLT{4}} diodes ni opoiye 1000 ran nipa $4.20 kọọkan (ifilele osram.com 2023 fun awọn olupin), pẹlu $2-3 miiran fun awakọ IC ati palolo. Awọn modulu pipe jẹ $ 25-40 kọọkan, nitorinaa DIY ṣe oye ni iwọn didun.

Apa isalẹ ni pe o n ṣe apẹrẹ opiti tirẹ, heatsinking, ijẹrisi awakọ awakọ, ati idanwo igbẹkẹle. Fun nkan ti n lọ sinu ẹrọ iṣoogun kan ti o nilo ifakalẹ FDA, iyẹn jẹ iṣẹ imọ-ẹrọ to ṣe pataki. A lo nipa awọn wakati 200 lapapọ lori apẹrẹ ati afọwọsi, ṣugbọn o fipamọ ni aijọju $ 18,000 ni awọn idiyele paati lori ṣiṣe iṣelọpọ. O tọ si ni awọn ẹyọ 1000+, ko tọ si labẹ awọn ẹya 500.

Collimating Optics ni o wa ni ẹtan apakan. O nilo boya lẹnsi aspheric tabi ọpọlọpọ{1} eto eroja lati gba didara tan ina to dara lati inu ẹrọ ẹlẹnu meji. Edmund Optics n ta awọn lẹnsi aspheric fun collimation laser ti o bẹrẹ ni ayika $ 25-50 da lori NA ati iwọn ila opin. Ṣugbọn gbigba collimation ti o dara nilo aaye kongẹ laarin diode ati lẹnsi, ni deede laarin 0.05mm. Iyẹn tumọ si boya ẹrọ konge ti ile tabi awọn skru atunṣe pẹlu titiipa.

Diẹ ninu awọn oniṣelọpọ n wa ni ayika yii pẹlu awọn modulu diode ti o ṣaju-. Thorlabs ni jara CPS wọn ti o ṣajọpọ diode, awakọ, ati awọn opiti ibajọpọ ni iwapọ TO -le package. Ni ayika $ 80-120 fun ẹyọkan eyiti o tun din owo ju awọn itọka laser ti pari ati fun ọ ni irọrun apẹrẹ diẹ sii.

Ko daju idi ti awọn eniyan diẹ sii ko lo iwọnyi fun awọn ohun elo ifibọ. Wọn yanju pupọ julọ awọn iṣoro ifarada ẹrọ lakoko ti o n tọju awọn idiyele ni idiyele ni awọn iwọn iwọntunwọnsi.

Fun awọn modulu lesa to ṣee gbe ni iwọn 1-5mW,litiumu CR1 / 3N batiriṣiṣẹ iyalenu daradara. Wọn jẹ kekere ti ara ṣugbọn gbe 170mAh ni 3V, to fun awọn wakati 8-10 asiko asiko lori awọn modulu lesa pupa aṣoju. A ti lo wọn ni awọn irinṣẹ titete amusowo nibiti awọn batiri AA ti pọ ju. Iye owo n ṣiṣẹ nipa $2-3 fun sẹẹli kan ni opoiye, ati pe igbesi aye selifu jẹ ọdun 10+ eyiti o ṣe pataki fun akojo-ọrọ apoju.