लेसर गॅल्व्हनोमीटरचा परिचय

लेझर स्कॅनर, ज्याला लेसर गॅल्व्हनोमीटर देखील म्हणतात, त्यात XY ऑप्टिकल स्कॅनिंग हेड, इलेक्ट्रॉनिक ड्राइव्ह ॲम्प्लिफायर आणि ऑप्टिकल रिफ्लेक्शन लेन्स असतात. संगणक नियंत्रकाद्वारे प्रदान केलेला सिग्नल ड्रायव्हिंग ॲम्प्लीफायर सर्किटद्वारे ऑप्टिकल स्कॅनिंग हेड चालवतो, ज्यामुळे XY विमानातील लेसर बीमचे विक्षेपण नियंत्रित होते. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, गॅल्व्हनोमीटर हे लेसर उद्योगात वापरले जाणारे स्कॅनिंग गॅल्व्हनोमीटर आहे. त्याच्या व्यावसायिक शब्दाला हाय-स्पीड स्कॅनिंग गॅल्व्हानोमीटर गॅल्व्हो स्कॅनिंग सिस्टम म्हणतात. तथाकथित गॅल्व्हनोमीटरला अँमीटर देखील म्हटले जाऊ शकते. त्याची रचना कल्पना पूर्णपणे ammeter च्या डिझाइन पद्धतीचे अनुसरण करते. लेन्स सुईची जागा घेते, आणि प्रोबचा सिग्नल संगणक-नियंत्रित -5V-5V किंवा -10V-+10V DC सिग्नलद्वारे बदलला जातो. , पूर्वनिर्धारित क्रिया पूर्ण करण्यासाठी. रोटेटिंग मिरर स्कॅनिंग सिस्टीमप्रमाणे, ही सामान्य नियंत्रण प्रणाली मागे घेणाऱ्या मिररची जोडी वापरते. फरक असा आहे की लेन्सचा हा संच चालविणारी स्टेपर मोटर सर्वो मोटरने बदलली आहे. या कंट्रोल सिस्टीममध्ये, पोझिशन सेन्सरचा वापर केला जातो. डिझाईनची कल्पना आणि नकारात्मक फीडबॅक लूप पुढे सिस्टमची अचूकता सुनिश्चित करते आणि संपूर्ण सिस्टमची स्कॅनिंग गती आणि पुनरावृत्ती पोझिशनिंग अचूकता नवीन स्तरावर पोहोचते. गॅल्व्हनोमीटर स्कॅनिंग मार्किंग हेड प्रामुख्याने XY स्कॅनिंग मिरर, फील्ड लेन्स, गॅल्व्हनोमीटर आणि संगणक-नियंत्रित मार्किंग सॉफ्टवेअर बनलेले आहे. वेगवेगळ्या लेसर तरंगलांबीनुसार संबंधित ऑप्टिकल घटक निवडा. संबंधित पर्यायांमध्ये लेसर बीम विस्तारक, लेसर इ. देखील समाविष्ट आहेत. लेसर प्रात्यक्षिक प्रणालीमध्ये, ऑप्टिकल स्कॅनिंगचे वेव्हफॉर्म हे वेक्टर स्कॅन असते आणि सिस्टमची स्कॅनिंग गती लेसर पॅटर्नची स्थिरता निर्धारित करते. अलिकडच्या वर्षांत, हाय-स्पीड स्कॅनर विकसित केले गेले आहेत, स्कॅनिंगचा वेग 45,000 पॉइंट/सेकंदपर्यंत पोहोचला आहे, ज्यामुळे जटिल लेसर ॲनिमेशन प्रदर्शित करणे शक्य झाले आहे.

5.1 लेसर गॅल्व्हनोमीटर वेल्डिंग संयुक्त

5.1.1 गॅल्व्हानोमीटर वेल्डिंग जॉइंटची व्याख्या आणि रचना:

कोलिमेशन फोकसिंग हेड सपोर्टिंग प्लॅटफॉर्म म्हणून यांत्रिक उपकरण वापरते. वेगवेगळ्या ट्रॅजेक्टोरी वेल्ड्सचे वेल्डिंग साध्य करण्यासाठी यांत्रिक यंत्र पुढे-मागे फिरते. वेल्डिंगची अचूकता ॲक्ट्युएटरच्या अचूकतेवर अवलंबून असते, त्यामुळे कमी अचूकता, कमी प्रतिसादाचा वेग आणि मोठ्या जडत्वासारख्या समस्या आहेत. गॅल्व्हनोमीटर स्कॅनिंग सिस्टीम विक्षेपणासाठी लेन्स वाहून नेण्यासाठी मोटर वापरते. मोटर एका विशिष्ट विद्युत् प्रवाहाद्वारे चालविली जाते आणि उच्च अचूकता, लहान जडत्व आणि जलद प्रतिसादाचे फायदे आहेत. गॅल्व्हॅनोमीटरच्या लेन्सवर बीम प्रकाशित झाल्यावर, गॅल्व्हनोमीटरचे विक्षेपण लेसर बीममध्ये बदल करते. म्हणून, लेसर बीम गॅल्व्हनोमीटर प्रणालीद्वारे स्कॅनिंग फील्डमधील कोणत्याही प्रक्षेपकाला स्कॅन करू शकतो.

गॅल्व्हॅनोमीटर स्कॅनिंग प्रणालीचे मुख्य घटक म्हणजे बीम विस्तार कोलिमेटर, फोकसिंग लेन्स, XY दोन-अक्ष स्कॅनिंग गॅल्व्हनोमीटर, कंट्रोल बोर्ड आणि होस्ट संगणक सॉफ्टवेअर सिस्टम. स्कॅनिंग गॅल्व्हानोमीटर प्रामुख्याने दोन XY गॅल्व्हॅनोमीटर स्कॅनिंग हेड्सचा संदर्भ देते, जे हाय-स्पीड रेसिप्रोकेटिंग सर्वो मोटर्सद्वारे चालवले जातात. ड्युअल-अक्ष सर्वो सिस्टम X आणि Y-अक्ष सर्वो मोटर्सना कमांड सिग्नल पाठवून XY ड्युअल-अक्ष स्कॅनिंग गॅल्व्हॅनोमीटरला अनुक्रमे X-अक्ष आणि Y-अक्षावर विक्षेपित करते. अशा प्रकारे, XY द्वि-अक्षीय मिरर लेन्सच्या एकत्रित हालचालीद्वारे, नियंत्रण प्रणाली सेट पथानुसार होस्ट संगणक सॉफ्टवेअरच्या प्रीसेट ग्राफिक टेम्पलेटनुसार गॅल्व्हनोमीटर बोर्डद्वारे सिग्नलमध्ये रूपांतरित करू शकते आणि त्वरीत पुढे जाऊ शकते. स्कॅनिंग मार्ग तयार करण्यासाठी workpiece विमान.

5.1.2 गॅल्व्हनोमीटर वेल्डिंग जोड्यांचे वर्गीकरण:

1. फ्रंट फोकसिंग स्कॅनिंग लेन्स

फोकसिंग लेन्स आणि लेसर गॅल्व्हनोमीटर यांच्यातील स्थितीत्मक संबंधानुसार, गॅल्व्हनोमीटरचा स्कॅनिंग मोड फ्रंट फोकसिंग स्कॅनिंग (खाली आकृती 1) आणि मागील फोकसिंग फोकसिंग स्कॅनिंग (खाली आकृती 2) मध्ये विभागला जाऊ शकतो. लेसर बीम वेगवेगळ्या पोझिशन्सकडे वळवला जातो तेव्हा ऑप्टिकल पाथ डिफरन्सच्या अस्तित्वामुळे (बीम ट्रान्समिशनचे अंतर वेगळे असते), मागील फोकसिंग मोड स्कॅनिंग प्रक्रियेदरम्यान लेसर फोकल पृष्ठभाग एक गोलार्ध पृष्ठभाग आहे, डाव्या आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. पोस्ट-फोकस स्कॅनिंग पद्धत उजवीकडील चित्रात दर्शविली आहे. वस्तुनिष्ठ लेन्स ही एफ-प्लॅन लेन्स आहे. एफ-प्लॅन मिररमध्ये विशेष ऑप्टिकल डिझाइन आहे. ऑप्टिकल सुधारणा सादर करून, लेसर बीमची अर्धगोल फोकल पृष्ठभाग सपाट करण्यासाठी समायोजित केली जाऊ शकते. पोस्ट-फोकस स्कॅनिंग प्रामुख्याने उच्च प्रक्रिया अचूकता आणि लहान प्रक्रिया श्रेणी आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे, जसे की लेसर मार्किंग, लेसर मायक्रोस्ट्रक्चर वेल्डिंग इ.

2.मागील फोकसिंग स्कॅनिंग लेन्स

जसजसे स्कॅनिंग क्षेत्र वाढते तसतसे f-theta लेन्सचे छिद्र देखील वाढते. तांत्रिक आणि भौतिक मर्यादांमुळे, मोठ्या-ॲपर्चर f-theta लेन्स खूप महाग आहेत आणि हे समाधान स्वीकारले जात नाही. ऑब्जेक्टिव्ह लेन्स फ्रंट गॅल्व्हनोमीटर स्कॅनिंग सिस्टम सहा-अक्ष रोबोटसह एकत्रितपणे एक तुलनेने व्यवहार्य उपाय आहे, जे गॅल्व्हॅनोमीटर उपकरणावरील अवलंबित्व कमी करू शकते, प्रणालीची अचूकता बऱ्याच प्रमाणात आहे आणि चांगली सुसंगतता आहे. हा उपाय बहुतेक इंटिग्रेटर्सनी स्वीकारला आहे. दत्तक, अनेकदा फ्लाइट वेल्डिंग म्हणून संदर्भित. पोल क्लीनिंगसह मॉड्यूल बसबारच्या वेल्डिंगमध्ये फ्लाइट ऍप्लिकेशन्स आहेत, ज्यामुळे प्रक्रियेची रुंदी लवचिक आणि कार्यक्षमतेने वाढू शकते.

3.3D गॅल्व्हानोमीटर:

ते समोर-केंद्रित स्कॅनिंग किंवा मागील-केंद्रित स्कॅनिंग असले तरीही, लेसर बीमचे फोकस डायनॅमिक फोकसिंगसाठी नियंत्रित केले जाऊ शकत नाही. फ्रंट फोकस स्कॅनिंग मोडसाठी, जेव्हा प्रक्रिया करायची वर्कपीस लहान असते, तेव्हा फोकसिंग लेन्समध्ये विशिष्ट फोकल डेप्थ रेंज असते, त्यामुळे ते एका छोट्या फॉरमॅटसह फोकस केलेले स्कॅनिंग करू शकते. तथापि, जेव्हा स्कॅन केले जाणारे विमान मोठे असते, तेव्हा परिघाजवळील बिंदू फोकसच्या बाहेर असतील आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर केंद्रित केले जाऊ शकत नाही कारण ते लेसर फोकसच्या खोलीच्या श्रेणीपेक्षा जास्त आहे. म्हणून, जेव्हा स्कॅनिंग प्लेनवरील कोणत्याही स्थितीत लेसर बीमचे लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक असते आणि दृश्य क्षेत्र मोठे असते, तेव्हा निश्चित फोकल लांबीच्या लेन्सचा वापर स्कॅनिंग आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही. डायनॅमिक फोकसिंग सिस्टम हा ऑप्टिकल सिस्टमचा एक संच आहे ज्याची फोकल लांबी आवश्यकतेनुसार बदलू शकते. म्हणून, संशोधकांनी ऑप्टिकल मार्गातील फरकाची भरपाई करण्यासाठी डायनॅमिक फोकसिंग लेन्सचा वापर करण्याचा प्रस्ताव दिला आणि फोकस स्थिती नियंत्रित करण्यासाठी ऑप्टिकल अक्षाच्या बाजूने रेषीयपणे फिरण्यासाठी अवतल लेन्स (बीम विस्तारक) वापरण्याचा आणि प्रक्रिया करण्यासाठी पृष्ठभागावर गतीशीलपणे ऑप्टिकलची भरपाई करण्याचा प्रस्ताव दिला. वेगवेगळ्या स्थानांवर मार्ग फरक. 2D गॅल्व्हानोमीटरच्या तुलनेत, 3D गॅल्व्हानोमीटरची रचना प्रामुख्याने "Z-अक्ष ऑप्टिकल प्रणाली" जोडते, ज्यामुळे 3D गॅल्व्हनोमीटर वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान फोकस स्थिती मुक्तपणे बदलू शकते आणि बदलण्याची गरज न पडता अवकाशीय वक्र पृष्ठभाग वेल्डिंग करू शकते. वाहक जसे की मशीन टूल इ. जसे की 2D गॅल्व्हानोमीटर. वेल्डिंग फोकस स्थिती समायोजित करण्यासाठी रोबोटची उंची वापरली जाते.