Оптикалык тегиздөө үчүн туура кол менен сызыктуу этапты кантип тандоо керек

Уккулачы, эгер сиз түштөн кийин бир аз токтоп калбаган лазердик жерди кууп өткөргөн болсоңуз, анда көйгөйдү билесиз. Бул сейрек лазер. Бул сейрек күзгү. Он учурдун тогузунда баары бекитилген нерсе. Морт этап, бир аз чайпалуу, сиз билбеген кандайдыр бир терс реакция - жана күтүлбөгөн жерден оптикалык тегиздөө орнотууңуз көңүл калуу көнүгүүсүнө айланат. Биз бул нерселерди тогуз жылдан ашык убакыттан бери жасап келе жатабыз, андыктан баарын көрдүк. Келгиле, тегиздөө иши үчүн кол менен башкарылуучу сызыктуу этапты тандап жатканда эмне чындыгында маанилүү экенин карап көрөлү. Эч кандай куру сөз жок. Болгону биз күн сайын телефон аркылуу адамдарга айтып берген нерселер.

## Биринчиден: Кутунун ичинде эмне бар?

Мен жеткирүү кутучасын айтып жаткан жокмун. Мен жылтырак туткасы бар алюминий блокту айтып жатам. Кол менен башкарылуучу сызыктуу сахна жөнөкөй көрүнөт. Бирок ичинде ал абдан акылдуу бир нерсе жасап жатат.

### Ооба, бирок сызыктуу этап кантип иштейт?

Сиз ойлонуп жаткандырсыз, сызыктуу этап кантип иштейт? Бул акылсыз суроо эмес. Бул жерде күнүмдүк версия: сиз микрометрди бурасыз, ал бурама чана менен кичинекей рельстердин жыйындысы боюнча түртүлөт. Кептин маңызы - жиптин кадамында. Кадимки ичке бурама 0,5 мм кадамга ээ. Ошентип, бир толук айлануу чана менен жарым миллиметр алдыга жылат. Эми, ал микрометрдин цилиндринде адатта 50 кичинекей сызык болот. Бул бир сызык 10 микронго барабар дегенди билдирет. Бул кагаздын калыңдыгынын ондон бир бөлүгүнө барабар. Колуңуз 10 микронду сезе албайт, бирок этап сезе алат. Жана сиз нерселерди кол менен ушинтип тегиздейсиз.

Подшипниктер окуянын экинчи жарымы. Жакшы этаптарда кайчылаш ролик подшипниктери колдонулат — V-формасындагы оюктарда кайчылашып, тоголонгон кичинекей цилиндрлер. Алар катуу, жылмакай жана капталга кыймылдабайт. Эгерде сиз багытты өзгөрткөндө "тыкылдаган" үндү сезсеңиз, бул тескери сокку. Жогорку тактыктагы оптикалык этапта биз тескери сокку 2 микрондон төмөн болгонго чейин ал подшипниктерди майдалап, алдын ала жүктөйбүз. Сиз муну байкабайсыз. Сиздин нуруңуз сөзсүз байкабайт.

## Тереңирээк карап чыгышыңыз керек болгон мүнөздөмөлөр

Жылтырак маалымат баракчаларын бир мүнөткө унутуңуз. Оптикалык тегиздөө орнотуусун куруп жатканда, беш сан сиздин бактылуу болоруңузду же чачыңызды жулуп алаарыңызды алдын ала айтат.

### 1. Саякат: Өзүңүзгө чынчыл болуңуз

Мен 150 мм баскычтарга буйрутмалардын келип түшкөнүн көрдүм, ал эми сызыктарды тегиздөө үчүн болжол менен 15 мм гана керек. Чоңураак жүрүү коопсуз угулат, туурабы? Андай эмес. Узунураак баскыч, чоңураак орун, көбүрөөк ийкемдүүлүк, көбүрөөк акча. Оптикаңыздын бекитилген абалынан эң алыска жылдыруу үчүн канча аралыкка жылышы керектигин эсептеңиз. Коопсуздук үчүн 20% кошуңуз. Бул сиздин саныңыз. Оптикалык буланы ишке киргизүүнүн 90% үчүн 25 мм кол менен сызыктуу баскыч жетиштүү.

### 2. Жүк: Бул жөн гана салмак эмес

Каталогдогу санда "20 кг борбордук жүктөм" деп жазылган. Сонун. Бирок камераңыз 70 мм бийиктиктеги мамыда турат. Ал жерде илинип турган ал салмак рычаг рычагын түзөт. Ал арабачаны бурап алууга аракет кылат. Биздин эреже: эгер сиздин пайдалуу жүгүңүз сахнанын бетинен 40 ммден ашык жогору болсо, анда анын сыйымдуулугун экиге бөлүңүз. Ал "20 кг" сахна реалдуу дүйнөдө 10 кг сахнага айланды. Аны борборлоштуруп, төмөн кармаңыз.

### 3. Түздүк жана жалпактык

Түздүк баскыч кыймылдап жатканда солго же оңго жылып кетпейт дегенди билдирет. Тегиздик анын өйдө-ылдый чайпалбай турганын билдирет. Сүрөт сенсорлору же чоң нурлар үчүн кичинекей четтөөлөр сизди өлтүрбөйт. Бир режимдүү була байланышы үчүн алар сөзсүз түрдө мүмкүн. Жогорку тактыктагы оптикалык баскыч сизге 25 мм жүрүш үчүн 2 мкмден төмөн түздүк берет. Бул 5 мкм була өзөгүн бактылуу кармаган сан.

### 4. Бурчтук каталар: Тынч нур өлтүргүчтөр

Тон, ийилүү, тоголонуу. Кичинекей бурчтук термелүүлөр. 100 мм рычаг рычагынын үстүндөгү 100 микрорадиандык кадам нуруңузду 10 мкмге жылдырат. 3 мкм режим талаасы бар толкун өткөргүч үчүн бул толук жоготуу. Жакшы этаптар буларды 50 мкраддан төмөн көрсөтөт. Чындап жакшылары 20 мкраддан төмөн. Бул маркетингдик ызы-чуу эмес - бул геометрия.

### 5. Арткы таасир жана кайталануучулук

Баскычты 8.00гө буруңуз. Артка кайтарыңыз. Кайра 8.00гө өтүңүз. Айырмасы бир багыттуу кайталануучулугуңузда. Бекем кол менен жасалган сызыктуу этап муну ±2 мкм ичинде бекитет. Артка бурулганда эки багыттуу кайталануучулугу кыйыныраак. Тескери сокку дал ушул жерде иштейт. Биз тактык сызыктарында өзүбүздүкүн 3 мкмден төмөн кармайбыз. Эгерде тегиздөө көп алдыга жана артка өзгөртүүлөрдү талап кылса, анда ошол санды издеңиз.

Бул жерде биз чындыгында өндүрүп жана жөнөтүп жаткан маркалардын жөнөкөй тизмеси келтирилген:

Мунун айырмасын көрө аласыз: мүнөздөмөлөр канчалык тыгыз болсо, жүрүү ошончолук кыска болот. Физика муну эске албайт. Эгер сизге чындап эле 20 мкрад кадам менен 150 мм жүрүү керек болсо, биз аны жекече жасай алабыз, бирок бул стандарттуу тетик эмес. Бизге чалыңыз.

## Жолдун айрылышы: Кол менен башкаруу жана моторлоштурулган сызыктуу этап

Бул суроону жумасына жок дегенде үч жолу угабыз. Кол менен башкаруу же моторлоштурулган сызыктуу баскыч — кайсынысын тандашыңыз керек? Сатуу боюнча сунушту айтпай эле коелу.

### Кол менен жасалган сызыктуу этап сизди акылдуу көрсөткөндө

- Бюджетиңиз чектелүү. Жакшы механикалык берүүчү агрегат 30 доллардан 500 долларга чейин турат. Драйвери бар моторлуу ок 1000 доллар жана андан да кымбат турат.

- Аны бир жолу коюп, өз жайына коёсуз. Нурду эртең мененки саат 9да фокустап, сахнаны бекитип, күн бою эксперименттерди жүргүзөсүз. Бүттү.

- Сизге электрдик ызы-чуу нөл болушу керек. Пикоампер сигналдары бар фотодиоддор PWM моторунун жетектөөчүлөрүн жек көрүшөт.

- Сиз чаң соргучта же таза бөлмөдө иштейсиз. Кол менен иштетүү баскычтары чаң соргучка даярдоо үчүн алда канча жеңил. Газдын бөлүнүп чыгышы азыраак, кабелдердин кереги жок.

- Сиз сезимди каалайсыз. Мен техниктердин манжаңыздын учунун сезгичтиги менен гана эң жогорку байланышты тапканын көрдүм. Бул сейфти сындыргандай эле. Эч бир графикалык интерфейс сизге мындай мүмкүнчүлүк бербейт.

### Чын эле качан моторлуу унаага түшүшүңүз керек

- Түзүлүшүңүз торчо сканерлөөсүн же тоого чыгууну оптималдаштырууну иштетиши керек. Адамдар кол менен 500 кадам жасай алышпайт.

- Сахна сиз жете албаган коргоонун артында же кол кап кутучасынын ичинде жайгашкан.

- Бир эле кыймылды күнүнө 1000 жолу иштетүү үчүн сизге өндүрүш линиясы керек.

- Сиз кубаттуулук өлчөгүчтү окуп жатып, бир убакта үч окту синхрондоштуруп жатасыз.

Бул жерде окуянын чоо-жайын кыскача баяндаган жанаша салыштыруу келтирилген:

Биздин көптөн берки кардарларыбыздын көбү гибриддик баскычтарды жасашат: орой XY үчүн кол менен башкарылуучу сызыктуу баскыч жана майда Z үчүн үстүндөгү кичинекей пьезо баскыч. Эки дүйнөнүн тең эң жакшысы, толук моторлуу баасы жок.

## Ордуна туруучу оптикалык тегиздөө орнотуусун түзүү

Оптикалык тегиздөө түзүлүшү эң алсыз мууну сыяктуу эле туруктуу. Мен бир жолу лабораторияда 3000 долларлык баскычы пластик буттары бар көңдөй нан тактасына бекитилгенин көрдүм. Кондиционер иштеген сайын, баары 5 мкмге жылып турчу. Бул жерде буюмдарды калтырган жериңизде сактап турган нерсе көрсөтүлгөн.

Бекем негиз, эч кандай шылтоо жок. Калың алюминий тарелка же уя формасындагы стол. 50–100 Гц жыштыктагы титирөө бийик мамы кармагычтарды шакылдатат. Аны нымдап коюңуз.

Акылдуулук менен үйүңүз. X баскычын Y баскычынын үстүнө бекиткенде, төмөнкү баскыч пайдалуу жүктү жана жогорку баскычтын массасын көтөрөт. Ал төмөнкү баскычтын жүк көтөрүмдүүлүгү жетиштүү жогору болгону жакшы. Адамдар муну дайыма унутуп коюшат.

Стекти кыска кармаңыз. Бийик стектер бурчтук каталарды укмуштуудай күчөтөт. Эгер сизде бийиктиги 120 мм болушу керек болсо, үч бир огу бар бирдиктерди үйүп койбостон, айкалышкан XY баскычынын астына катуу көтөргүч блокту колдонуңуз. Биз дал ушул үчүн катуу XY тиштүү баскычтарды курабыз.

Аны акырын бекитиңиз. Стандарттуу кулпулар сиз аларды бекемдегениңизде каретканы 2–5 мкм жылдыра алат. Биздин жогорку тактыктагы оптикалык баскычтуу кулпулар аны 1 мкмден аз жылдырат. Кулпулангандан кийин, сигналыңызды кайра текшериңиз. Эгер сиз жылдыруунун көлөмүн жана багытын билсеңиз, компенсациялай аласыз. Бул сезилет, бирок сиз аны түшүнөсүз.

Жылытыңыз. Алюминий ар бир метрге Цельсий градусуна 23 мкм өсөт. Болот анын жарымына өсөт. Эгерде сиздин сахнаңыз алюминийден, ал эми оптикалык кармагычыңыз болоттон жасалган болсо, лабораторияда 2°C термелүү сизге бир нече микрон жылыш алып келиши мүмкүн. Бөлмөнүн жарыгын күйгүзгөндөн кийин баарын 30–40 мүнөткө коюп коюңуз, андан кийин акыркы өзгөртүүнү жасаңыз.

## Оптика үчүн гана эмес: Лазердик белгилөө үчүн сызыктуу этап

Биз лазер нурун тегиздөө маанисинде эч качан көрбөгөн көптөгөн баскычтарды сатабыз. Көп колдонулганы - лазердик белгилөө үчүн сызыктуу баскычты колдонуу. Мисалы, сиз кыймылдаткычтын клапандарын 50 Вт була лазер менен белгилеп жатасыз дейли. Нур бекитилген. Тетик дал керектүү фокус бийиктигинде турушу керек. Z бийиктигин жөндөө үчүн кол менен башкарылуучу сызыктуу баскычты колдонсоңуз болот. Жүрүү ылдамдыгы 100–120 мм, жүк көтөрүмдүүлүгү 20 кг, чечилиши 10 мкм. Оператор партия үчүн бийиктикти орнотуп, бекитип, иштетет. Бул тез, арзан жана жөн гана иштейт. Ийри бөлүктөрдү белгилегенде, сиз ал тургай, иштөөлөрдүн ортосунда Zди миллиметрге жылдырышыңыз мүмкүн. Дагы бир жолу, кол менен башкарылуучу, жөнөкөй, ишенимдүү.

Биздин этаптарды башка жерлерден көрө аласыз:

- Сыноо лабораториялары: зондду схемалык плата аркылуу сканерлөө.

- Машиналык көрүү: сызык сканерлөөчү камерада фокустук аралыкты артка коюу.

- Биомедициналык жабдуулар: агым клеткаларын жайгаштыруу.

- Текшерүү станциялары: микроскоп астында калыптарды жылдыруу.

- Монтаждоочу жабдыктар: кичинекей бөлүктөрүн чаптоодон мурун жайгаштыруу.

Ар бири бир эле текшерүү тизмесине кайтып келет: жүрүү, жүк жана катуулук. Калганы - майда-чүйдө нерселер.

## Баш оорубай туура этапты тандаңыз: Текшерүү тизмеси

Биздин тиркеме инженерлери жети суроодон турган тапшырманы аткарышат. Уурдап алгыла.

1. Мага кандай ок керек? X? Y? Z? Жантайтуу? Көпчүлүк оптикалык иштер үчүн жок дегенде XYZ жана балким, кыйшайтуу керек.

2. Канча жол жүрүү керек? Бош бекиткичтен эң тар бекиткичке чейинки эң алыскы аралыкты өлчөңүз. 15–20% кошуңуз. Аёосуз болуңуз.

3. Жүктүн салмагы канчалык? Баарын таразалаңыз — оптикалык бөлүктү, кармагычты, адаптерди, кабелдик чыңалуу. Коопсуздук үчүн 1,5ке көбөйтүңүз. Эгерде жүк алыска илинип турса, сыйымдуулукту эки эсе кыскартыңыз.

4. Кандай чечилиш чындап маанилүү? Бир режимдүү була-оптикалык байланыш үчүн (режим ~5 мкм), сизге түздүгү ≤2 мкм/25 мм жана тескери жарылышы 3 мкмден төмөн болгон жогорку тактыктагы оптикалык баскыч керек. 1 мм детектору бар эркин мейкиндик нурлары үчүн стандарттуу класс ылайыктуу.

5. Микрометрдин түрү? Стандарттуу 0,5 мм кадам, 10 мкм тикелер. Эгер сизге жибектей субмикрондук сезим керек болсо, дифференциалдык бурама.

6. Айлана-чөйрө? Чаң соргуч? Таза бөлмө? Жогорку титирөө? Алдын ала айтып бериңиз. Биз чаң соргуч менен даярдоону жана майларды тазалоону ишке ашырабыз.

7. Кулпулар жана токтотуучу жайлар? Катуу токтотуучу жайлар сахнанын ашыкча жүрүшүнөн коргойт. Төмөнкү жылыштагы кулпулар сиздин тегизделишиңизди сактайт.

Эң көп кездешүүчү тапшырмалар үчүн тез шпаргалка:

## Бизди капа кылган каталар

Тогуз жылдан кийин биз ошол эле каталарды кайра-кайра көрүп жатабыз.

- Эң арзан этапты кууп жетүү. 120 долларлык импорт 10 мкм тактыкты көрсөтөт. Температура өзгөргөндө 25 мкм тайып кеткенге чейин, сиз жарым күндү жоготосуз. Жогорку тактыктагы оптикалык этап текшерүү отчету менен келет. Аны талап кылыңыз.

- Катуулукту эске албоо. Мыкты мүнөздөмөлөрү бар, бирок жука, ийкемдүү негизи бар сахна жүк астында ийилет. Катуулук номерин сураңыз. Биздин 60 мм туурасындагы сахнанын рамкасынын катуулугу болжол менен 50 Н/µm. Бул маанилүү.

- Микрометрди кыскыч катары колдонуңуз. Аны токтоткучтан ашырбаңыз. Жиптерди тешип, терс соккуну күчөтөсүз. Ордун кармап туруу үчүн жөндөө баскычын эмес, бекитүүчү бураманы колдонуңуз.

- Метрикалык жана дюймдук бөлүктөрүн аралаштыруу. 1/2 дюймдук адаптери бар 25 мм баскыч окшош угулат. Андай эмес. Толеранттуулук стеги кыйшайууну жаратат. Бир системаны тандаңыз.

- Кабелдерди унутуп калуу. Катуу була же оор BNC кабели сиздин арабаңызды тартат. Ал сиздин жайгашууңузду бир нече микронго өзгөртүшү мүмкүн. Олуттуу оптикалык жайгашуу орнотуусунда чыңалуудан арылуу милдеттүү эмес.

## Чынын айталы: Бизге чалууңузду каалайбыз

Биз сизге жөн гана тетиктин номерин сатуу үчүн келген жокпуз. Биз бул нерселерди өзүбүз жасайбыз. Демек, биз жүрүүнү, орнотуучу тешиктин схемасын, вакуумдук майды, микрометрдин багытын — жашооңузду жеңилдетүүчү нерселердин баарын өзгөртө алабыз. Жеткирүү мөөнөтү, адатта, 2ден 4 жумага чейин. Кыйынчылыкка туш болгондо, жекече модификациялар 10 күндүн ичинде жөнөтүлөт.

Эгер сиздин орнотууңуз сезимтал нерсени тегиздөөнү камтыса же кол менен башкаруу жана моторлоштурулган сызыктуу этаптын ортосунда эки анжы болуп жатсаңыз, келиңиз, сүйлөшөлү. 15 мүнөттүк чалуу сизге бир нече жумалык сыноолорду жана каталарды үнөмдөйт. Биз сизге туура кол менен башкаруу сызыктуу этабын, лазер менен белгилөөнүн бийиктигин тууралоо үчүн туура сызыктуу этабын же оптикалык тегиздөө орнотууңуз үчүн толук XYZ стекти тандоого жардам беребиз.

Эскизиңизди, скамейкаңыздын сүрөтүн же жөн гана салфетканын сүрөтүн камтыган электрондук кат жөнөтүңүз. Биз сизге бир жумушчу күндүн ичинде сунуш жана CAD моделин беребиз. Эгерде сизге өндүрүш аянты үчүн 50 даанадан турган партия керек болсо, биз аны да жасайбыз.

Микрондордун артынан кууганды токтотууга даярсызбы? Байланышка чыгыңыз.

[Байланыш электрондук почтаңызды / формаңызды киргизиңиз]

Чалууну каалайсызбы? [Телефонду киргизиңиз]

Биз дүйнө жүзү боюнча жеткиребиз жана сатуудан кийин көпкө чейин сиз менен болобуз.

Кол менен башкарылуучу сызыктуу этапты тандоо сөзсүз түрдө кумар оюнундай сезилбеши керек. Техникалык мүнөздөмөлөрүн так билип алыңыз, аларды курган адам менен сүйлөшүңүз, ошондо сизде күн бою туура турган оптикалык тегиздөө орнотуусу болот. Сиз даяр болгондо биз даярбыз.