ലേസർ ഗാൽവനോമീറ്ററിൻ്റെ ആമുഖം

ലേസർ ഗാൽവനോമീറ്റർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ലേസർ സ്കാനറിൽ XY ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്കാനിംഗ് ഹെഡ്, ഇലക്ട്രോണിക് ഡ്രൈവ് ആംപ്ലിഫയർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ റിഫ്ലക്ഷൻ ലെൻസ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടർ കൺട്രോളർ നൽകുന്ന സിഗ്നൽ ഡ്രൈവിംഗ് ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്കാനിംഗ് തലയെ നയിക്കുന്നു, അതുവഴി XY പ്ലെയിനിലെ ലേസർ ബീമിൻ്റെ വ്യതിചലനം നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ലേസർ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ ആണ് ഗാൽവനോമീറ്റർ. ഇതിൻ്റെ പ്രൊഫഷണൽ പദത്തെ ഹൈ-സ്പീഡ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ ഗാൽവോ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഗാൽവനോമീറ്റർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിനെ അമ്മീറ്റർ എന്നും വിളിക്കാം. അതിൻ്റെ ഡിസൈൻ ആശയം പൂർണ്ണമായും ഒരു അമ്മീറ്ററിൻ്റെ ഡിസൈൻ രീതി പിന്തുടരുന്നു. ലെൻസ് സൂചിയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, കൂടാതെ അന്വേഷണത്തിൻ്റെ സിഗ്നൽ കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രിത -5V-5V അല്ലെങ്കിൽ -10V-+10V DC സിഗ്നൽ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. , മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച പ്രവർത്തനം പൂർത്തിയാക്കാൻ. കറങ്ങുന്ന മിറർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം പോലെ, ഈ സാധാരണ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം ഒരു ജോടി പിൻവലിക്കൽ മിററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ലെൻസുകളുടെ സെറ്റ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന സ്റ്റെപ്പർ മോട്ടോർ ഒരു സെർവോ മോട്ടോർ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു എന്നതാണ് വ്യത്യാസം. ഈ നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിൽ, ഒരു പൊസിഷൻ സെൻസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഡിസൈൻ ആശയവും നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് ലൂപ്പും സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ കൃത്യത കൂടുതൽ ഉറപ്പാക്കുന്നു, കൂടാതെ മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും സ്കാനിംഗ് വേഗതയും ആവർത്തിച്ചുള്ള സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യതയും ഒരു പുതിയ തലത്തിൽ എത്തുന്നു. ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് മാർക്കിംഗ് ഹെഡ് പ്രധാനമായും XY സ്കാനിംഗ് മിറർ, ഫീൽഡ് ലെൻസ്, ഗാൽവനോമീറ്റർ, കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രിത മാർക്കിംഗ് സോഫ്റ്റ്വെയർ എന്നിവ ചേർന്നതാണ്. വ്യത്യസ്‌ത ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് അനുയോജ്യമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. അനുബന്ധ ഓപ്ഷനുകളിൽ ലേസർ ബീം എക്സ്പാൻഡറുകൾ, ലേസർ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ലേസർ ഡെമോൺസ്ട്രേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്കാനിംഗിൻ്റെ തരംഗരൂപം ഒരു വെക്റ്റർ സ്കാൻ ആണ്, കൂടാതെ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്കാനിംഗ് വേഗത ലേസർ പാറ്റേണിൻ്റെ സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഹൈ-സ്പീഡ് സ്കാനറുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, സ്കാനിംഗ് വേഗത 45,000 പോയിൻ്റ് / സെക്കൻഡിൽ എത്തുന്നു, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ ലേസർ ആനിമേഷനുകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

5.1 ലേസർ ഗാൽവനോമീറ്റർ വെൽഡിംഗ് ജോയിൻ്റ്

5.1.1 ഗാൽവനോമീറ്റർ വെൽഡിംഗ് ജോയിൻ്റിൻ്റെ നിർവചനവും ഘടനയും:

കോളിമേഷൻ ഫോക്കസിംഗ് ഹെഡ് ഒരു മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പ്ലാറ്റ്‌ഫോമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണം അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും നീങ്ങുന്നു, വ്യത്യസ്ത ട്രജക്റ്ററി വെൽഡുകളുടെ വെൽഡിംഗ് നേടുന്നു. വെൽഡിംഗ് കൃത്യത ആക്യുവേറ്ററിൻ്റെ കൃത്യതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ കുറഞ്ഞ കൃത്യത, വേഗത കുറഞ്ഞ പ്രതികരണ വേഗത, വലിയ ജഡത്വം തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം വ്യതിചലനത്തിനായി ലെൻസ് കൊണ്ടുപോകാൻ ഒരു മോട്ടോർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മോട്ടോർ ഒരു നിശ്ചിത വൈദ്യുതധാരയാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന കൃത്യത, ചെറിയ നിഷ്ക്രിയത്വം, വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഗാൽവനോമീറ്റർ ലെൻസിൽ ബീം പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്ററിൻ്റെ വ്യതിചലനം ലേസർ ബീമിനെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ, ഗാൽവനോമീറ്റർ സംവിധാനം വഴി സ്കാനിംഗ് ഫീൽഡിലെ ഏത് പാതയും ലേസർ ബീമിന് സ്കാൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ബീം എക്സ്പാൻഷൻ കോളിമേറ്റർ, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്, XY ടു-ആക്സിസ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ, കൺട്രോൾ ബോർഡ്, ഹോസ്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്വെയർ സിസ്റ്റം എന്നിവയാണ് ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ പ്രധാനമായും രണ്ട് XY ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് ഹെഡുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അവ ഹൈ-സ്പീഡ് റെസിപ്രോക്കേറ്റിംഗ് സെർവോ മോട്ടോറുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. X, Y-ആക്സിസ് സെർവോ മോട്ടോറുകളിലേക്ക് കമാൻഡ് സിഗ്നലുകൾ അയച്ചുകൊണ്ട് യഥാക്രമം X-ആക്സിസ്, Y-ആക്സിസ് എന്നിവയിലൂടെ വ്യതിചലിപ്പിക്കാൻ XY ഡ്യുവൽ-ആക്സിസ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്ററിനെ ഡ്യുവൽ-ആക്സിസ് സെർവോ സിസ്റ്റം നയിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, XY ടു-ആക്സിസ് മിറർ ലെൻസിൻ്റെ സംയോജിത ചലനത്തിലൂടെ, സെറ്റ് പാത്ത് അനുസരിച്ച് ഹോസ്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്വെയറിൻ്റെ പ്രീസെറ്റ് ഗ്രാഫിക് ടെംപ്ലേറ്റ് അനുസരിച്ച് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിന് ഗാൽവനോമീറ്റർ ബോർഡ് വഴി സിഗ്നലിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഒരു സ്കാനിംഗ് പാത രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് വർക്ക്പീസ് തലം.

5.1.2 ഗാൽവനോമീറ്റർ വെൽഡിംഗ് സന്ധികളുടെ വർഗ്ഗീകരണം:

1. ഫ്രണ്ട് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് ലെൻസ്

ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസും ലേസർ ഗാൽവനോമീറ്ററും തമ്മിലുള്ള സ്ഥാനബന്ധം അനുസരിച്ച്, ഗാൽവനോമീറ്ററിൻ്റെ സ്കാനിംഗ് മോഡിനെ ഫ്രണ്ട് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് (ചുവടെയുള്ള ചിത്രം 1), പിൻ ഫോക്കസിംഗ് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് (ചിത്രം 2 താഴെ) എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ലേസർ ബീം വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിലേക്ക് വ്യതിചലിക്കുമ്പോൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വ്യത്യാസം ഉള്ളതിനാൽ (ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വ്യത്യസ്തമാണ്), മുൻ ഫോക്കസിംഗ് മോഡ് സ്കാനിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ ലേസർ ഫോക്കൽ ഉപരിതലം ഇടത് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു അർദ്ധഗോള പ്രതലമാണ്. പോസ്റ്റ്-ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് രീതി വലതുവശത്തുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെൻസ് ഒരു എഫ്-പ്ലാൻ ലെൻസാണ്. എഫ്-പ്ലാൻ മിററിന് ഒരു പ്രത്യേക ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസൈൻ ഉണ്ട്. ഒപ്റ്റിക്കൽ തിരുത്തൽ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ലേസർ ബീമിൻ്റെ അർദ്ധഗോള ഫോക്കൽ ഉപരിതലം പരന്നതായി ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യതയും ലേസർ മാർക്കിംഗ്, ലേസർ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വെൽഡിംഗ് മുതലായ ചെറിയ പ്രോസസ്സിംഗ് ശ്രേണിയും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പോസ്റ്റ്-ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് പ്രധാനമായും അനുയോജ്യമാണ്.

2.റിയർ ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് ലെൻസ്

സ്കാനിംഗ് ഏരിയ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, f-theta ലെൻസിൻ്റെ അപ്പർച്ചറും വർദ്ധിക്കുന്നു. സാങ്കേതികവും ഭൗതികവുമായ പരിമിതികൾ കാരണം, വലിയ അപ്പേർച്ചർ എഫ്-തീറ്റ ലെൻസുകൾ വളരെ ചെലവേറിയതാണ്, ഈ പരിഹാരം അംഗീകരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെൻസ് ഫ്രണ്ട് ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം സിക്സ്-ആക്സിസ് റോബോട്ടുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് താരതമ്യേന പ്രായോഗികമായ ഒരു പരിഹാരമാണ്, ഇത് ഗാൽവനോമീറ്റർ ഉപകരണങ്ങളുടെ ആശ്രിതത്വം കുറയ്ക്കും, ഗണ്യമായ അളവിലുള്ള സിസ്റ്റം കൃത്യതയുണ്ട്, നല്ല അനുയോജ്യതയുമുണ്ട്. ഈ പരിഹാരം മിക്ക ഇൻ്റഗ്രേറ്റർമാരും സ്വീകരിച്ചു. സ്വീകരിക്കുക, പലപ്പോഴും ഫ്ലൈറ്റ് വെൽഡിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പോൾ ക്ലീനിംഗ് ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൊഡ്യൂൾ ബസ്ബാറിൻ്റെ വെൽഡിങ്ങിൽ ഫ്ലൈറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗ് വീതി വഴക്കത്തോടെയും കാര്യക്ഷമമായും വർദ്ധിപ്പിക്കും.

3.3D ഗാൽവനോമീറ്റർ:

ഇത് ഫ്രണ്ട്-ഫോക്കസ്ഡ് സ്കാനിംഗാണോ അതോ പിൻ-ഫോക്കസ്ഡ് സ്കാനിംഗാണോ എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗിനായി ലേസർ ബീമിൻ്റെ ഫോക്കസ് നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഫ്രണ്ട് ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് മോഡിനായി, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട വർക്ക്പീസ് ചെറുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസിന് ഒരു നിശ്ചിത ഫോക്കൽ ഡെപ്ത് റേഞ്ച് ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഇതിന് ഒരു ചെറിയ ഫോർമാറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഫോക്കസ് ചെയ്ത സ്കാനിംഗ് നടത്താൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, സ്കാൻ ചെയ്യേണ്ട വിമാനം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ചുറ്റളവിന് സമീപമുള്ള പോയിൻ്റുകൾ ഫോക്കസിന് പുറത്തായിരിക്കും, കൂടാതെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട വർക്ക്പീസിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കാരണം ഇത് ലേസർ ഫോക്കസിൻ്റെ ഡെപ്ത് പരിധി കവിയുന്നു. അതിനാൽ, സ്കാനിംഗ് പ്ലെയിനിലെ ഏത് സ്ഥാനത്തും ലേസർ ബീം നന്നായി ഫോക്കസ് ചെയ്യേണ്ടതും വ്യൂ ഫീൽഡ് വലുതുമായിരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു നിശ്ചിത ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസിൻ്റെ ഉപയോഗം സ്കാനിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല. ആവശ്യാനുസരണം ഫോക്കൽ ലെങ്ത് മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് സിസ്റ്റം. അതിനാൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വ്യത്യാസം നികത്താൻ ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ് ഉപയോഗിക്കാൻ ഗവേഷകർ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫോക്കസ് പൊസിഷൻ നിയന്ത്രിക്കാനും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട ഉപരിതലം ഒപ്റ്റിക്കലിന് ചലനാത്മകമായി നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാനും ഒപ്റ്റിക്കൽ അക്ഷത്തിൽ രേഖീയമായി നീങ്ങാൻ കോൺകേവ് ലെൻസ് (ബീം എക്സ്പാൻഡർ) ഉപയോഗിക്കുക. വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ പാത വ്യത്യാസം. 2D ഗാൽവനോമീറ്ററുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, 3D ഗാൽവനോമീറ്ററിൻ്റെ ഘടന പ്രധാനമായും ഒരു "Z- ആക്സിസ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം" ചേർക്കുന്നു, അതിനാൽ 3D ഗാൽവനോമീറ്ററിന് വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഫോക്കസ് സ്ഥാനം സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റാനും സ്പേഷ്യൽ വളഞ്ഞ ഉപരിതല വെൽഡിംഗ് നടത്താനും കഴിയും. 2D ഗാൽവനോമീറ്റർ പോലെയുള്ള ഒരു മെഷീൻ ടൂൾ പോലുള്ള കാരിയർ. വെൽഡിംഗ് ഫോക്കസ് സ്ഥാനം ക്രമീകരിക്കാൻ റോബോട്ടിൻ്റെ ഉയരം ഉപയോഗിക്കുന്നു.