റോബോട്ടിക് വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റം - ഗാൽവനോമീറ്റർ വെൽഡിംഗ് ഹെഡ്

കൊളിമേറ്റിംഗ് ഫോക്കസിംഗ് ഹെഡ് ഒരു മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണം ഒരു സപ്പോർട്ടിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത പാതകളുള്ള വെൽഡുകളുടെ വെൽഡിംഗ് നേടുന്നതിന് മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണത്തിലൂടെ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും നീങ്ങുന്നു. വെൽഡിംഗ് കൃത്യത ആക്യുവേറ്ററിന്റെ കൃത്യതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ കുറഞ്ഞ കൃത്യത, മന്ദഗതിയിലുള്ള പ്രതികരണ വേഗത, വലിയ ജഡത്വം തുടങ്ങിയ പ്രശ്‌നങ്ങളുണ്ട്. ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം ലെൻസിനെ വ്യതിചലിപ്പിക്കാൻ ഒരു മോട്ടോർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മോട്ടോർ ഒരു നിശ്ചിത വൈദ്യുതധാരയാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന കൃത്യത, ചെറിയ ജഡത്വം, വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഗാൽവനോമീറ്റർ ലെൻസിൽ പ്രകാശ ബീം വികിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്ററിന്റെ വ്യതിചലനം ലേസർ ബീമിന്റെ പ്രതിഫലന കോണിനെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ, ഗാൽവനോമീറ്റർ സിസ്റ്റത്തിലൂടെ സ്കാനിംഗ് വ്യൂ ഫീൽഡിലെ ഏത് പാതയും ലേസർ ബീമിന് സ്കാൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. റോബോട്ടിക് വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലംബ തല ഈ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പ്രയോഗമാണ്.

പ്രധാന ഘടകങ്ങൾഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റംബീം എക്സ്പാൻഷൻ കോളിമേറ്റർ, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്, XY ടു-ആക്സിസ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ, കൺട്രോൾ ബോർഡ്, ഹോസ്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ സിസ്റ്റം എന്നിവയാണ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്റർ പ്രധാനമായും രണ്ട് XY ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് ഹെഡുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഇവ ഹൈ-സ്പീഡ് റെസിപ്രോക്കേറ്റിംഗ് സെർവോ മോട്ടോറുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. X, Y ആക്സിസ് സെർവോ മോട്ടോറുകളിലേക്ക് കമാൻഡ് സിഗ്നലുകൾ അയച്ചുകൊണ്ട്, ഡ്യുവൽ-ആക്സിസ് സെർവോ സിസ്റ്റം XY ഡ്യുവൽ-ആക്സിസ് സ്കാനിംഗ് ഗാൽവനോമീറ്ററിനെ യഥാക്രമം X-ആക്സിസിലും Y-ആക്സിസിലും വ്യതിചലിപ്പിക്കാൻ നയിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, XY ടു-ആക്സിസ് മിറർ ലെൻസിന്റെ സംയോജിത ചലനത്തിലൂടെ, ഹോസ്റ്റ് കമ്പ്യൂട്ടർ സോഫ്റ്റ്‌വെയറിന്റെ പ്രീസെറ്റ് ഗ്രാഫിക്സിന്റെയും സെറ്റ് പാത്ത് മോഡിന്റെയും ടെംപ്ലേറ്റ് അനുസരിച്ച് ഗാൽവനോമീറ്റർ ബോർഡിലൂടെ സിഗ്നലിനെ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിന് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ വർക്ക്പീസിന്റെ തലത്തിൽ വേഗത്തിൽ നീങ്ങി ഒരു സ്കാനിംഗ് പാത രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

、,

ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസും ലേസർ ഗാൽവനോമീറ്ററും തമ്മിലുള്ള സ്ഥാനബന്ധം അനുസരിച്ച്, ഗാൽവനോമീറ്ററിന്റെ സ്കാനിംഗ് മോഡിനെ ഫ്രണ്ട് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് (ഇടത് ചിത്രം) ബാക്ക് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് (വലത് ചിത്രം) എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ലേസർ ബീം വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിലേക്ക് വ്യതിചലിക്കുമ്പോൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വ്യത്യാസം നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ (ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം വ്യത്യസ്തമാണ്), മുൻ ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ ലേസർ ഫോക്കൽ തലം ഇടതുവശത്തുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു അർദ്ധഗോള വളഞ്ഞ പ്രതലമാണ്. ബാക്ക് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് രീതി വലതുവശത്തുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ ഒബ്ജക്റ്റീവ് ലെൻസ് ഒരു ഫ്ലാറ്റ് ഫീൽഡ് ലെൻസാണ്. ഫ്ലാറ്റ് ഫീൽഡ് ലെൻസിന് ഒരു പ്രത്യേക ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസൈൻ ഉണ്ട്.

റോബോട്ടിക് വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റം

ഒപ്റ്റിക്കൽ തിരുത്തൽ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ലേസർ ബീമിന്റെ അർദ്ധഗോള ഫോക്കൽ തലം ഒരു തലത്തിലേക്ക് ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യത ആവശ്യകതകളും ലേസർ മാർക്കിംഗ്, ലേസർ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വെൽഡിംഗ് തുടങ്ങിയ ചെറിയ പ്രോസസ്സിംഗ് ശ്രേണിയുമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കാണ് ബാക്ക് ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് പ്രധാനമായും അനുയോജ്യം. സ്കാനിംഗ് ഏരിയ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ലെൻസിന്റെ അപ്പർച്ചറും വർദ്ധിക്കുന്നു. സാങ്കേതികവും മെറ്റീരിയൽ പരിമിതികളും കാരണം, വലിയ-അപ്പർച്ചർ ഫ്ലെൻസുകളുടെ വില വളരെ ചെലവേറിയതാണ്, ഈ പരിഹാരം അംഗീകരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ഒബ്ജക്ടീവ് ലെൻസിനും ആറ്-ആക്സിസ് റോബോട്ടിനും മുന്നിലുള്ള ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെയും ഒരു സാധ്യമായ പരിഹാരമാണ് ഗാൽവനോമീറ്റർ ഉപകരണങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നതും ഗണ്യമായ അളവിലുള്ള സിസ്റ്റം കൃത്യതയും നല്ല അനുയോജ്യതയും ഉണ്ടായിരിക്കുന്നതും. മിക്ക ഇന്റഗ്രേറ്ററുകളും ഈ പരിഹാരം സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇതിനെ പലപ്പോഴും ഫ്ലൈയിംഗ് വെൽഡിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പോൾ വൃത്തിയാക്കൽ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൊഡ്യൂൾ ബസ്ബാറിന്റെ വെൽഡിങ്ങിൽ ഫ്ലൈയിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗ് ഫോർമാറ്റ് വഴക്കത്തോടെയും കാര്യക്ഷമമായും വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ഫ്രണ്ട്-ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് ആയാലും റിയർ-ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് ആയാലും, ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗിനായി ലേസർ ബീമിന്റെ ഫോക്കസ് നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഫ്രണ്ട്-ഫോക്കസ് സ്കാനിംഗ് മോഡിൽ, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട വർക്ക്പീസ് ചെറുതാണെങ്കിൽ, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസിന് ഒരു നിശ്ചിത ഫോക്കൽ ഡെപ്ത് റേഞ്ച് ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഇതിന് ഒരു ചെറിയ ഫോർമാറ്റിൽ ഫോക്കസിംഗ് സ്കാനിംഗ് നടത്താൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, സ്കാൻ ചെയ്യേണ്ട തലം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ചുറ്റളവിനടുത്തുള്ള പോയിന്റുകൾ ഫോക്കസിന് പുറത്തായിരിക്കും, കൂടാതെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട വർക്ക്പീസ് ഉപരിതലത്തിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കാരണം അത് ലേസർ ഫോക്കൽ ഡെപ്ത്തിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പരിധികൾ കവിയുന്നു. അതിനാൽ, സ്കാനിംഗ് തലത്തിലെ ഏത് സ്ഥാനത്തും ലേസർ ബീം നന്നായി ഫോക്കസ് ചെയ്യേണ്ടതും കാഴ്ചാ മണ്ഡലം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു നിശ്ചിത ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസിന്റെ ഉപയോഗം സ്കാനിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നില്ല.

ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് സിസ്റ്റം എന്നത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റമാണ്, അതിന്റെ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ആവശ്യാനുസരണം മാറ്റാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വ്യത്യാസം നികത്താൻ ഒരു ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, കോൺകേവ് ലെൻസ് (ബീം എക്സ്പാൻഡർ) ഫോക്കസ് സ്ഥാനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ അച്ചുതണ്ടിലൂടെ രേഖീയമായി നീങ്ങുന്നു, അങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട പ്രതലത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വ്യത്യാസത്തിന്റെ ഡൈനാമിക് നഷ്ടപരിഹാരം കൈവരിക്കുന്നു. 2D ഗാൽവനോമീറ്ററുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, 3D ഗാൽവനോമീറ്റർ കോമ്പോസിഷൻ പ്രധാനമായും ഒരു "Z-ആക്സിസ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം" ചേർക്കുന്നു, ഇത് വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഫോക്കൽ സ്ഥാനം സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റാനും സ്പേഷ്യൽ കർവ്ഡ് സർഫസ് വെൽഡിംഗ് നടത്താനും 3D ഗാൽവനോമീറ്ററിനെ അനുവദിക്കുന്നു, 2D ഗാൽവനോമീറ്റർ പോലെ മെഷീൻ ടൂൾ അല്ലെങ്കിൽ റോബോട്ട് പോലുള്ള കാരിയറിന്റെ ഉയരം മാറ്റി വെൽഡിംഗ് ഫോക്കസ് സ്ഥാനം ക്രമീകരിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാതെ.

ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന് ഡീഫോക്കസിന്റെ അളവ് മാറ്റാനും, സ്പോട്ട് വലുപ്പം മാറ്റാനും, Z-ആക്സിസ് ഫോക്കസ് ക്രമീകരണം നടപ്പിലാക്കാനും, ത്രിമാന പ്രോസസ്സിംഗ് നടത്താനും കഴിയും.

ലെൻസിന്റെ ഏറ്റവും മുന്നിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ അരികിൽ നിന്ന് ലക്ഷ്യത്തിന്റെ ഫോക്കൽ തലത്തിലേക്കോ സ്കാൻ തലത്തിലേക്കോ ഉള്ള ദൂരമാണ് പ്രവർത്തന ദൂരം എന്ന് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇത് ലക്ഷ്യത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് (EFL) ആയി ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കാതിരിക്കാൻ ശ്രദ്ധിക്കുക. മുഴുവൻ ലെൻസ് സിസ്റ്റവും അപവർത്തനം ചെയ്യുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന ഒരു സാങ്കൽപ്പിക തലമായ പ്രിൻസിപ്പൽ തലത്തിൽ നിന്ന് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഫോക്കൽ തലത്തിലേക്ക് ഇത് അളക്കുന്നു.