Laser de vista laser pe-e applicaçioin moderne

E ciù tante persoñe pensan che e vista laser seggian solo che pe-e arme de feugo, ma a tecnologia a s'é spantegâ ben ben a-o de là de quello mercou prinçipâ. Noemme emmo travaggiou co-i scistemi che pontan laser da-o 2019 e e applicaçioin van avanti à espandise inti settoî industriali, medichi e robòtichi donde a preçixon a l’à da fâ co-o importansa.

O prinçipio de base o no l'é cangiou ben ben - ti proietti un fascio vixibile ò IR ch'o segna donde quarcösa o l'anià ò donde un strumento o l'impegnià. Ma l'execuçion a vëgne complicâ a-a spedia quande se piggia in conscideraçion e opçioin de montaggio, i requixiti de potensa e e condiçioin de l'ambiente.

Crimson Trace o l'à pubricou a seu serie Rail Master do 2018, e quelle unitæ porrieivan gestî 1000G de scosso de recoil. Quella speçificitæ a l'é vegnua à ëse un ponto de riferimento pe-o montaggio industriâ perché s'o sopravive a-o recoil de l'arma de feugo, o l'avià da fâ co-i ciù tanti ambienti de vibraçion inta produçion. O modello RM-110 o l'à corrio pöcassæ $280 a-o dettaggio (controllo do 2020), ch'o l'ea sciortio, ma o t'à dæto un laser rosso de 5mW ch'o l'ea arrestou zero dòppo di impatti repetui.

Pe-o travaggio de linia de montaggio, emmo provou a serie TLR de Streamlight insemme à quarche opçion ciù econòmica da-i produttoî d'oltremâ. A deriva da temperatua a l'ea e unitæ- ch'a costava ciù pöco de $50 a cangiava o seu ponto de obiettivo pe 3-4 inch à 20 pê quande passavan da 60 graddi F a-i tempi de buttega de butteghe F. E unitæ de Streamlight (à $180-220 pöcassæ à segonda do modello) an tegnuo zero drento de 0.5 inch inte quell'intervallo segondo o nòstro test de banco inte l'istæ 2021.

No gh'é delongo beseugno de quello livello de stabilitæ però. Depende do tutto de quello che ti fai.

Laser Sight

Sto fæto o vëgne stranio perché l’assemblaggio di dispoxitivi medichi de spesso o domanda di laser de Classe 2 (sotta 1mW produçion pe regolaçioin da FDA- accesso accesso.fda. O coerente Inc. o fa di mòdoli laser che colpiscian quelle speçifiche – a seu serie CUBE a va pe pöco assæ $400-600 pe unitæ à segonda da longhixe d'onda e da-a produçion.

Noemme l'é stæto integrou quarcösa comme 635nm laser rosso inte un scistema de montaggio do catetere l'anno passou. A longhixe d'onda a l'à ciù importansa de quello che e persoñe se rendan conto che {2}nm o se mostra ben ben megio che 650nm sotta l'illuminaçion tipica fluorescensa, quarcösa comme 4 vòtte ciù vixibile segondo a documentaçion tecnica de Lasex. A differensa de costo a l'é fòscia do 15-20%, ma a ne valla a pena quande i operatoî deuvian o scistema d'allineamento pe-i cangiamenti de 8 oe.

I laser verdi (pe commun 532nm) en ancon ciù vixibili pe-i euggi de l’òmmo, pöcassæ 5 vòtte ciù che rosso inta mæxima potensa de potensa. Ma costan ciù a-a spedia e mangian de battëie. Noemme emmo mesuou o pareggio de corrente in sce un mòdolo verde de 5mW à 180mA contra 120mA pe-a produçion rossa equivalente. Pe-i attressi portatili che contan. Pe-e installaçioin fisse con l'energia da miagia, deuviæ verde se o budget o permette.

ABB Robotics o l'à comensou à integrâ i pontatoî laser inta seu serie IRB verso o 2017 pe mostrâ e operaçioin de pendaggio. L’é ben ben ciù façile pe-i tecnici de visualizzâ i percorsci di robot sensa fâ de operaçioin in diretta. I mòdoli laser che deuviavan no ean ninte de fantaxia - fondamentalmente de unitæ commersæ torna con un megio montaggio à scosso e di abitaçioin valuæ IP67.

O Fanuc o l’à piggiou unna metodologia despægia co-i seu robot de collaboraçion CRX, con mette l’emittente laser inta flange de strumenti e deuviâlo pe-a vixoalizzaçion da zöna de seguessa. O seu scistema o proietta un ponto de diametro de 10-15mm ch'o se mescia co-o effettô finale. O consummo de potensa o l'exeguisce pöco assæ 2W continua, ch'o vëgne drito da-o budget de l'alimentaçion di attressi. T'æ beseugno de tegnî conto de quello quande speçificâ i arrembi ò di atri effettoî de fin.

O Robot universale o no comprende e attraçioin laser comme standard ma o seu ecoscistema UR+ o l'à ciù opçioin de tersa parte. A Camera do Wrist Robotiq de vòtte a s'accobbia con un laser coasciâ pe-a mesuaçion da profonditæ, sciben che questo o l'é apreuvo à intrâ inte un territöio de luxe strutturou ciufito che l'obiettivo sencio.

I livelli do laser de construçion son unna categoria do tutto despægia, ma valla a pena mensonâ. A serie GLL de Bosch e o DW088 do Dewalt deuvian segge i laser de classe 2 segge e linie de progetto incangio di ponti. O DW088 o l'exegue pöco assæ $150 e o l'arremba de linie perpendicolare accuræ à ±1/8 inch à 30 pê (Ceno de speçifiche dewalt.com). Ste cöse chì son vegnue à ëse econòmiche assæ che se presentan inte di ambienti de butteghe piccin pe-o travaggio de layout.

I carcoli da vitta de battëie vëgnan desorganizzæ perché l’effiçensa do diòdo laser a cangia co-a temperatua. Un tipico diòdo laser rosso o porrieiva ëse 15{ {4}20% effiçente, che veu dî che l’80-85% de potensa d’input o vëgne cado. Pe quello e installaçioin de serviçio continuo an beseugno de un pelogaçion de calô anche pe di mòdoli de bassa potensa.

Noemme emmo mesuou un mòdolo laser rosso de 5mW ch'o tiâ 90mA à 3,3V - ch'o l'é de 300mW pöcassæ pe-a produçion de 5mW, donca pöcassæ o 17% de reisa. Corrî de quello feua da unna batteria CR123A (1500mAh capaçitæ à 3V) o t'öfre o tempo de 16-17 oe, ma ti veddiæ ciù comme 12-14 oe inta prattica perché a tenscion da batteria a cazze sotta carrega.

O montaggio mæximo o pròvoca a meitæ di problemi che veddemmo inte installaçioin in sciô campo. I pertuxi de montaggio M3 en standard, ma a profonditæ do fî a cangia tra i produttoî. Çerti mòdoli cineixi speçifichi M3x0.5 de thread à 4mm de fondo, di atri van à 6mm de fondo. Son triviæ, ma quande se çerca de montâ pe mezo da placca d'alluminio 3mm con un impegno de fî giusto, quella differensa de 2mm a determina se se peu deuviâ un perno standard ò avei de beseugno de hardware personalizzou.

O seguo o deuvia un scistema de estenscion de ferrovia proprietäio in scê seu luxe d'arma X400 ch'o fonçioña ascì grande pe-o montaggio industriâ à l'estruxon d'alluminio T{1}slot. A fòrsa de serraggio a l’é regolabile e a no se basa in sciâ torsion do fî, ch’a l’aggiutta à mantegnî o zero inte di ambienti erti. E unitæ costan pöco assæ $600, ma duan pe delongo. Avemo quarche corsa da-o 2018 con zero manutençion a-o de là di swap de battëie.

Laser Sight

I laser IR (pe commun 850nm ò de longhixe d'onda de 940nm) se mostran in scî sensoî de telecamera ma no a-i euggi umoen. Utilizzâ pe-e applicaçioin pe-a vixon automatica donde no veu che l’interferisce a luxe vixibile a l’interferisce co-e linie de vixon de l’operatô. Ottics Edmund o vende di mòdoli de 850 n pöcassæ $200{ {7}300 che s'accobbian con de telecamere industriæ standard. E telecamere da serie de Basler an unna boña sensibilitæ inte quell'intervallo – o seu modello acA1920-40 gm o mostra unn'effiçensa quantistica do 50% à 850nm pe-o feuggio de dæti (baslerweb.com).

940nm o va ancon ciù invixibile ma a sensibilitæ a-a telecamera a cazze. I ciù tanti sensoî de siliçio an fòscia 30% QE à 940nm contra o 50% à 850nm, donca ti renonçi à segnâ pe unna megio covertua. Solo ch’o ne valla a pena se a luxe umaña a l’é pe in davei un problema.

I strumenti d’allineamento laser pe-i scistemi ottica de vòtte deuvian l’IR perché fonçioñan inte di ambienti donde a luxe vixibile a pròvoca di problemi. I laser d'allineamento IR da Newport Corpoaçion van $800-1200, ma gh'öfre unna produçion de potensa regolabile e unna megio qualitæ de fasci che i mòdoli econòmichi. I valoî de M2 sotta 1,1 contra 1,3-1,5 pe unitæ commerciæ. Questo o l'importa quande ti çerchi de accobbiâse inte de apertue picciñe ò de mantegnî a collimaçion in sce de longhe distanse.

No deuviemmo quelli feua che l'applicaçion a ô domanda però. O costo o s'azzonze a-a spedia.

Un "ponto laser 5mW" o porrieiva avei unna divergensa à trave da 0,5 moindien à 1,5 moindien. À 10 metri quella a l'é a differensa tra un ponto de 5mm e un ponto de 15mm. I produttoî de vòtte speçian questo, de vòtte no.

I laser verdi econòmichi de Amazon tendan à corrî 1,2{{2}1,5 mod divergensa. Noemme emmo mesuou ciù unitæ con unn’impostaçion sencia - laser à distansa fissa, o bersalio gianco, mesua o diametro do ponto co-e pinze. No pròpio tracciabile NIST, ma bon assæ pe-o travaggio de candidatua. I laser verdi DPSS ciù cao da CNI ò tecnologie de Laseglow pe-o sòlito vëgnan ciù pöco de 1,0 mod con di megio profili in çercio.

O profî de Beam o l'à da fâ quande ti çerchi de colpî di bersali piccin. Un trave gaussian o t'öfre un pòsto çentrâ netto co-o rolloff de maniman. I laser de diòdo ciù a-o contròllo de vòtte an di profî ellittichi ò irregolari che rendan ciù diffiçile l’obiettivo esatto. L'unica mainea pe savei a l'é de fiâse do feuggio de speçifiche do produttô (risky con di marchi no{ {3} nommin) ò verificâse.

Pe l'allineamento de strumenti chirurgichi emmo finio pe speçifiche de 0.6 mod de divergensa mascima perché a distansa de travaggio a l'ea de 400mm e a dimenscion do bersalio a l'ea un diametro de 2mm. Quello o t'öfre quarche sciaccâ ma no tanto. A premia de costo pe unna divergensa ciù streita a l'ea pöcassæ do 40% in scî mòdoli industriæ standard.

Mettemmo di scistemi d’allineamento laser inte unn’impostaçion de moin CNC pe l’impostaçion di strumenti automatizzæ. Pâ ch'o l'agge fæto un laser laser à l'abitaçion, un fascio do fuso, un fascio de progetto in sce un bersalio de referensa fisso, a mesuaçion avanti de tutti i cangiamenti de strumenti. O l'à travaggiou ben inte preuve, o l'é fallio inta produçion perché o taggio a nebbia fluida o l'à degraddou a finestra laser drento doe settemañe. Nisciun o l'à pensou à quello inta fase de progetto.

A soluçion a l'ea d'azzonze un bozzetto de purga d'äia compressa ch'o l'à mantegnuo o flusso d'äia constante traverso l'apertua laser. Azzonto $45 inte parte e 2 oe de tempo d'installaçion pe machina. Dovieiva ëse stæto into disegno originäio.

A compensaçion da temperatua a l'é unn'atra cösa ch'a morse e gente. Noemme emmo speçificou un scistema de poxiçionamento laser pe un strumento de layup compòxito ch'o l'avieiva operou da-i 65 graddi F à 140 graddi F. O produttô de mòdoli laser o l'à dito che a seu unitæ a l'ea valuâ à 140 graddi F, ma no emmo mensunou che o turno zero o l'ea garantio sôo che à 120 graddi F. In çimma à quello, l'espanscion termica da parentella de montaggio a l'à portou o fam de 0,060 inch. Totalmente inaçettabile pe-e tolleranse de layup.

In sciâ fin o passa à un produttô despægio (Laser componenti DG GmbH, a seu serie FP) ch'an fornio espliçitamente i dæti de compensaçion da temperatua. O costo o s'assomeggiava, pöcassæ $380 pe mòdolo, ma in veitæ an provou e documentæ o comportamento ch'emmo piggiou in conscideraçion.

Laser Sight

Pe l’erta produçion de l’erta produçion donde a mira laser a l’é incorporâ into produto, de vòtte se monta solo che o diòdo cruo e o çircuito de driver ciufito che accattâ un mòdolo finio. Sto chì o l'emmo fæto pe un appægio medico ch'o l'aiva de beseugno de un laser rosso de 3mW- di diòdi Osram PLT5 450 à l'ascidio 1000 pöcassæ $4.20 ògnidun (o l'à di prexi pe-i distributoî 2023), ciù un atro $2-3 pe-o condutô IC e i pascivi. I mòdoli completa costan $25-40 ciaschedun, donca o bricolage o l'aiva do senso a-o volumme.

O desvantaggio o l'é che ti fai o teu disegno ottico, o sentâ de cado, a validaçion do çircuito do driver e i test d'affidabilitæ. Pe quarcösa ch’o passa inte un appægio medico ch’o domanda unna sottomiscion da FDA, questo o l’é un travaggio d’inzegneria sostançiale. Noemme passemmo pöco assæ 200 oe insemme in sciô progetto e a validaçion, ma emmo risparmiou pöco assæ $18.000 in costi componenti in sciâ corsa de produçion. Vale a pena inte unitæ1000+, no ne valla a peña sotta 500 unitæ.

Collimâ l'òttica son a parte diffiçile. T'æ beseugno de un obiettivo asferico ò un scistema multi{1}}elemento pe ottegnî unna qualitæ de fascia decente da un diòdo nudo. Ottics Edmund o vende de lente asferiche pe-a collimaçion laser ch'a comensa pöcassæ $25-50 à segonda do NA e do diametro. Ma pe ottegnî unna boña collimaçion ghe veu unna distansa preçisa tra diòdo e lente, pe-o sòlito drento de 0.05mm. Quello o veu dî che o lavoraçion de preçixon de vitte de abitaçion ò de regolaçion co-o serrâ.

Çerti produttoî se mettan in gio con di mòdoli de diòdi pre-collmati. O Thorlabs o l'à a seu serie CPS ch'a combiña o diodo, o condutô e l'òttica collimâ inte un pacchetto compatto TO-can. Pöcassæ $80-120 pe unitæ ch'a l'é ancon ciù econòmica che i ponti laser finii e a gh'öfre ciù flescibuilitæ de progetto.

No son seguo perché ciù persoñe no addeuvian ste chì pe-e applicaçioin incorporæ. Destrigan a ciù parte di problemi de tolleransa mecanica, tanto che mantëgnan i costi raxonæ à di volummi modeæ.

Pe-i mòdoli laser portatili inte l’intervallo 1-5mW,batteria CR1/3Ntravaggiâ ben ben. Son fixicamente piccin ma pacchen 170mAh à 3V, assæ pe 8-10 oe de runtime in scî tipichi mòdoli laser rosci. L'emmo deuviou inte di strumenti d'allineamento portatili donde e battëie AA ean tròppo ingrossæ. O costo o corre pöcassæ $2-3 pe çellola in quantitæ, e a vitta de conservaçion a l'é 10+ anni ch'a l'à da fâ con l'inventäio de reserva.