લેસર ગેલ્વેનોમીટરનો પરિચય

લેસર સ્કેનર, જેને લેસર ગેલ્વેનોમીટર પણ કહેવાય છે, તેમાં XY ઓપ્ટિકલ સ્કેનિંગ હેડ, ઈલેક્ટ્રોનિક ડ્રાઈવ એમ્પ્લીફાયર અને ઓપ્ટિકલ રિફ્લેક્શન લેન્સનો સમાવેશ થાય છે.કમ્પ્યુટર નિયંત્રક દ્વારા આપવામાં આવેલ સિગ્નલ ડ્રાઇવિંગ એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ દ્વારા ઓપ્ટિકલ સ્કેનિંગ હેડને ચલાવે છે, ત્યાં XY પ્લેનમાં લેસર બીમના વિચલનને નિયંત્રિત કરે છે.સરળ રીતે કહીએ તો, ગેલ્વેનોમીટર એ લેસર ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતું સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર છે.તેના વ્યાવસાયિક શબ્દને હાઇ-સ્પીડ સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર ગેલ્વો સ્કેનિંગ સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે.કહેવાતા ગેલ્વેનોમીટરને એમીટર પણ કહી શકાય.તેનો ડિઝાઇન વિચાર સંપૂર્ણપણે એમીટરની ડિઝાઇન પદ્ધતિને અનુસરે છે.લેન્સ સોયને બદલે છે, અને પ્રોબના સિગ્નલને કોમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત -5V-5V અથવા -10V-+10V DC સિગ્નલ દ્વારા બદલવામાં આવે છે., પૂર્વનિર્ધારિત ક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે.ફરતી મિરર સ્કેનીંગ સિસ્ટમની જેમ, આ લાક્ષણિક નિયંત્રણ સિસ્ટમ પાછી ખેંચતા અરીસાઓની જોડીનો ઉપયોગ કરે છે.તફાવત એ છે કે સ્ટેપર મોટર જે લેન્સના આ સેટને ચલાવે છે તેને સર્વો મોટર દ્વારા બદલવામાં આવે છે.આ કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં, પોઝિશન સેન્સરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ડિઝાઈન આઈડિયા અને નેગેટિવ ફીડબેક લૂપ સિસ્ટમની ચોકસાઈને વધુ સુનિશ્ચિત કરે છે અને સમગ્ર સિસ્ટમની સ્કેનિંગ સ્પીડ અને પુનરાવર્તિત સ્થિતિની ચોકસાઈ નવા સ્તરે પહોંચે છે.ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ માર્કિંગ હેડ મુખ્યત્વે XY સ્કેનિંગ મિરર, ફીલ્ડ લેન્સ, ગેલ્વેનોમીટર અને કોમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત માર્કિંગ સોફ્ટવેરથી બનેલું છે.વિવિધ લેસર તરંગલંબાઇ અનુસાર અનુરૂપ ઓપ્ટિકલ ઘટકો પસંદ કરો.સંબંધિત વિકલ્પોમાં લેસર બીમ વિસ્તરણકર્તા, લેસરો વગેરેનો પણ સમાવેશ થાય છે. લેસર નિદર્શન સિસ્ટમમાં, ઓપ્ટિકલ સ્કેનિંગનું વેવફોર્મ વેક્ટર સ્કેન છે અને સિસ્ટમની સ્કેનિંગ ઝડપ લેસર પેટર્નની સ્થિરતા નક્કી કરે છે.તાજેતરના વર્ષોમાં, હાઇ-સ્પીડ સ્કેનર્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમાં સ્કેનિંગની ઝડપ 45,000 પોઈન્ટ/સેકન્ડ સુધી પહોંચે છે, જે જટિલ લેસર એનિમેશનને દર્શાવવાનું શક્ય બનાવે છે.

5.1 લેસર ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ સંયુક્ત

5.1.1 ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ સંયુક્તની વ્યાખ્યા અને રચના:

કોલિમેશન ફોકસિંગ હેડ સહાયક પ્લેટફોર્મ તરીકે યાંત્રિક ઉપકરણનો ઉપયોગ કરે છે.યાંત્રિક ઉપકરણ વિવિધ ટ્રેજેક્ટરી વેલ્ડ્સના વેલ્ડિંગને પ્રાપ્ત કરવા માટે આગળ અને પાછળ ખસે છે.વેલ્ડીંગની ચોકસાઈ એક્ટ્યુએટરની ચોકસાઈ પર આધાર રાખે છે, તેથી ઓછી ચોકસાઈ, ધીમી પ્રતિભાવ ગતિ અને મોટી જડતા જેવી સમસ્યાઓ છે.ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ સિસ્ટમ લેન્સને ડિફ્લેક્શન માટે લઈ જવા માટે મોટરનો ઉપયોગ કરે છે.મોટર ચોક્કસ પ્રવાહ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ, નાની જડતા અને ઝડપી પ્રતિભાવના ફાયદા ધરાવે છે.જ્યારે ગેલ્વેનોમીટર લેન્સ પર બીમ પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે ગેલ્વેનોમીટરનું વિચલન લેસર બીમમાં ફેરફાર કરે છે.તેથી, લેસર બીમ ગેલ્વેનોમીટર સિસ્ટમ દ્વારા દૃશ્યના સ્કેનિંગ ક્ષેત્રમાં કોઈપણ માર્ગને સ્કેન કરી શકે છે.

ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ સિસ્ટમના મુખ્ય ઘટકો બીમ વિસ્તરણ કોલિમેટર, ફોકસિંગ લેન્સ, XY ટુ-એક્સિસ સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર, કંટ્રોલ બોર્ડ અને હોસ્ટ કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર સિસ્ટમ છે.સ્કેનીંગ ગેલ્વેનોમીટર મુખ્યત્વે બે XY ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનીંગ હેડનો સંદર્ભ આપે છે, જે હાઇ-સ્પીડ રીસીપ્રોકેટીંગ સર્વો મોટર્સ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે.દ્વિ-અક્ષ સર્વો સિસ્ટમ X અને Y-અક્ષ સર્વો મોટર્સને આદેશ સંકેતો મોકલીને અનુક્રમે X-અક્ષ અને Y-અક્ષ સાથે વિચલિત કરવા માટે XY ડ્યુઅલ-અક્ષ સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટરને ચલાવે છે.આ રીતે, XY ટુ-એક્સિસ મિરર લેન્સની સંયુક્ત હિલચાલ દ્વારા, કંટ્રોલ સિસ્ટમ સેટ પાથ અનુસાર હોસ્ટ કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેરના પ્રીસેટ ગ્રાફિક ટેમ્પલેટ અનુસાર ગેલ્વેનોમીટર બોર્ડ દ્વારા સિગ્નલને કન્વર્ટ કરી શકે છે અને ઝડપથી આગળ વધી શકે છે. વર્કપીસ પ્લેન સ્કેનિંગ ટ્રેજેક્ટરી બનાવવા માટે.

5.1.2 ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ સાંધાનું વર્ગીકરણ:

1. ફ્રન્ટ ફોકસિંગ સ્કેનિંગ લેન્સ

ફોકસિંગ લેન્સ અને લેસર ગેલ્વેનોમીટર વચ્ચેના સ્થિતી સંબંધ અનુસાર, ગેલ્વેનોમીટરના સ્કેનિંગ મોડને આગળના ફોકસિંગ સ્કેનિંગ (નીચે આકૃતિ 1) અને પાછળના ફોકસિંગ ફોકસિંગ સ્કેનિંગ (નીચે આકૃતિ 2)માં વિભાજિત કરી શકાય છે.ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવતના અસ્તિત્વને કારણે જ્યારે લેસર બીમ અલગ-અલગ સ્થાનો તરફ વાળવામાં આવે છે (બીમ ટ્રાન્સમિશન અંતર અલગ છે), અગાઉની ફોકસિંગ મોડ સ્કેનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન લેસર ફોકલ સપાટી એ ગોળાર્ધ સપાટી છે, જેમ કે ડાબી આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે.પોસ્ટ-ફોકસ સ્કેનિંગ પદ્ધતિ જમણી બાજુના ચિત્રમાં બતાવવામાં આવી છે.ઉદ્દેશ્ય લેન્સ એ એફ-પ્લાન લેન્સ છે.એફ-પ્લાન મિરરમાં ખાસ ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇન છે.ઓપ્ટિકલ કરેક્શનની રજૂઆત કરીને, લેસર બીમની અર્ધગોળાકાર ફોકલ સપાટીને સપાટમાં સમાયોજિત કરી શકાય છે.પોસ્ટ-ફોકસ સ્કેનીંગ મુખ્યત્વે એપ્લીકેશન માટે યોગ્ય છે કે જેને ઉચ્ચ પ્રોસેસીંગ ચોકસાઈ અને નાની પ્રોસેસીંગ શ્રેણીની જરૂર હોય છે, જેમ કે લેસર માર્કિંગ, લેસર માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વેલ્ડીંગ વગેરે.

2.પાછળનું ફોકસિંગ સ્કેનિંગ લેન્સ

જેમ જેમ સ્કેનિંગ એરિયા વધે છે તેમ એફ-થીટા લેન્સનું બાકોરું પણ વધે છે.તકનીકી અને સામગ્રીની મર્યાદાઓને લીધે, મોટા-એપરચર એફ-થીટા લેન્સ ખૂબ ખર્ચાળ છે અને આ ઉકેલ સ્વીકારવામાં આવતો નથી.ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ ફ્રન્ટ ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ સિસ્ટમ છ-અક્ષ રોબોટ સાથે જોડાયેલી પ્રમાણમાં શક્ય ઉકેલ છે, જે ગેલ્વેનોમીટર સાધનો પરની અવલંબન ઘટાડી શકે છે, સિસ્ટમની ચોકસાઈની નોંધપાત્ર ડિગ્રી ધરાવે છે, અને સારી સુસંગતતા ધરાવે છે.આ ઉકેલ મોટાભાગના સંકલનકારો દ્વારા અપનાવવામાં આવ્યો છે.અપનાવો, જેને ઘણીવાર ફ્લાઇટ વેલ્ડીંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.મોડ્યુલ બસબારનું વેલ્ડીંગ, પોલ ક્લિનિંગ સહિત, ફ્લાઇટ એપ્લિકેશન્સ ધરાવે છે, જે પ્રક્રિયાની પહોળાઈને લવચીક અને અસરકારક રીતે વધારી શકે છે.

3.3D ગેલ્વેનોમીટર:

ભલે તે ફ્રન્ટ-ફોકસ્ડ સ્કેનિંગ હોય કે પાછળ-કેન્દ્રિત સ્કેનીંગ હોય, લેસર બીમનું ફોકસ ડાયનેમિક ફોકસિંગ માટે નિયંત્રિત કરી શકાતું નથી.ફ્રન્ટ ફોકસ સ્કેનિંગ મોડ માટે, જ્યારે વર્કપીસ પર પ્રક્રિયા કરવાની હોય ત્યારે ફોકસિંગ લેન્સ ચોક્કસ ફોકલ ડેપ્થ રેન્જ ધરાવે છે, તેથી તે નાના ફોર્મેટ સાથે ફોકસ્ડ સ્કેનિંગ કરી શકે છે.જો કે, જ્યારે સ્કેન કરવા માટેનું પ્લેન મોટું હોય, ત્યારે પરિઘની નજીકના બિંદુઓ ધ્યાનની બહાર હશે અને પ્રક્રિયા કરવા માટેની વર્કપીસની સપાટી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકાશે નહીં કારણ કે તે લેસર ફોકસની ઊંડાઈ શ્રેણીને ઓળંગે છે.તેથી, જ્યારે લેસર બીમને સ્કેનિંગ પ્લેન પર કોઈપણ સ્થાન પર સારી રીતે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જરૂરી હોય અને દૃશ્યનું ક્ષેત્ર મોટું હોય, ત્યારે નિશ્ચિત ફોકલ લેન્થ લેન્સનો ઉપયોગ સ્કેનીંગ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતો નથી.ડાયનેમિક ફોકસિંગ સિસ્ટમ એ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સનો સમૂહ છે જેની ફોકલ લંબાઈ જરૂરિયાત મુજબ બદલાઈ શકે છે.તેથી, સંશોધકો ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવતની ભરપાઈ કરવા માટે ગતિશીલ ફોકસિંગ લેન્સનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરે છે, અને ફોકસની સ્થિતિને નિયંત્રિત કરવા અને હાંસલ કરવા માટે ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે રેખીય રીતે ખસેડવા માટે અંતર્મુખ લેન્સ (બીમ એક્સપાન્ડર) નો ઉપયોગ કરે છે અને ગતિશીલ રીતે પ્રક્રિયા કરવાની સપાટી ઓપ્ટિકલને વળતર આપે છે. વિવિધ સ્થાનો પર પાથ તફાવત.2D ગેલ્વેનોમીટરની સરખામણીમાં, 3D ગેલ્વેનોમીટરની રચના મુખ્યત્વે "Z-axis optical system" ઉમેરે છે, જેથી 3D ગેલ્વેનોમીટર મુક્તપણે વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ફોકસ પોઝિશન બદલી શકે અને અવકાશી વળાંકવાળી સપાટીનું વેલ્ડીંગ કરી શકે. વાહક જેમ કે મશીન ટૂલ વગેરે. જેમ કે 2D ગેલ્વેનોમીટર.રોબોટની ઊંચાઈનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ ફોકસ પોઝિશનને સમાયોજિત કરવા માટે થાય છે.