લેસર ગેલ્વેનોમીટરનો પરિચય

લેસર સ્કેનર, જેને લેસર ગેલ્વેનોમીટર પણ કહેવાય છે, તેમાં XY ઓપ્ટિકલ સ્કેનીંગ હેડ, ઇલેક્ટ્રોનિક ડ્રાઇવ એમ્પ્લીફાયર અને ઓપ્ટિકલ રિફ્લેક્શન લેન્સનો સમાવેશ થાય છે. કમ્પ્યુટર કંટ્રોલર દ્વારા આપવામાં આવતો સિગ્નલ ડ્રાઇવિંગ એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ દ્વારા ઓપ્ટિકલ સ્કેનીંગ હેડને ચલાવે છે, જેનાથી XY પ્લેનમાં લેસર બીમના ડિફ્લેક્શનને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, ગેલ્વેનોમીટર એ લેસર ઉદ્યોગમાં વપરાતું સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર છે. તેના વ્યાવસાયિક પરિભાષામાં હાઇ-સ્પીડ સ્કેનીંગ ગેલ્વેનોમીટર ગેલ્વો સ્કેનીંગ 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 કમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત -5V-5V અથવા -10V-+10V DC સિગ્નલ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. , પૂર્વનિર્ધારિત ક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે. ફરતી મિરર સ્કેનિંગ સિસ્ટમની જેમ, આ લાક્ષણિક નિયંત્રણ સિસ્ટમ રિટ્રેક્ટીંગ મિરર્સની 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 થાય છે. અને નેગેટિવ ફીડબેક લૂપનો ડિઝાઇન વિચાર સિસ્ટમની ચોકસાઈને વધુ સુનિશ્ચિત કરે છે, અને સમગ્ર સિસ્ટમની સ્કેનિંગ ગતિ અને પુનરાવર્તિત પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ એક નવા સ્તરે પહોંચે છે. ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ માર્કિંગ હેડ મુખ્યત્વે XY સ્કેનીંગ મિરર, ફીલ્ડ લેન્સ, ગેલ્વેનોમીટર અને કમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત માર્કિંગ સોફ્ટવેરથી બનેલું છે. વિવિધ લેસર તરંગલંબાઇ અનુસાર અનુરૂપ ઓપ્ટિકલ ઘટકો પસંદ કરો. સંબંધિત વિકલ્પોમાં લેસર બીમ એક્સપાન્ડર્સ, લેસર વગેરેનો પણ સમાવેશ થાય છે. લેસર ડેમોન્સ્ટ્રેશન સિસ્ટમમાં, ઓપ્ટિકલ સ્કેનીંગનું વેવફોર્મ વેક્ટર સ્કેન છે, અને સિસ્ટમની સ્કેનિંગ ગતિ લેસર પેટર્નની સ્થિરતા નક્કી કરે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, હાઇ-સ્પીડ સ્કેનર્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમાં સ્કેનિંગ ઝડપ 45,000 પોઈન્ટ/સેકન્ડ સુધી પહોંચે છે, જેનાથી જટિલ લેસર એનિમેશન દર્શાવવાનું શક્ય બને છે.

૫.૧ લેસર ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ જોઈન્ટ

૫.૧.૧ ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ જોઈન્ટની વ્યાખ્યા અને રચના:

કોલિમેશન ફોકસિંગ હેડ એક યાંત્રિક ઉપકરણનો ઉપયોગ સહાયક પ્લેટફોર્મ તરીકે કરે છે. યાંત્રિક ઉપકરણ વિવિધ ટ્રેજેક્ટરી વેલ્ડ્સના વેલ્ડીંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે આગળ અને પાછળ ફરે છે. વેલ્ડીંગ 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 વહન કરવા માટે મોટરનો ઉપયોગ કરે છે. મોટર ચોક્કસ પ્રવાહ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે અને તેમાં ઉચ્ચ ચોકસાઇ, નાના જડતા અને ઝડપી પ્રતિભાવના ફાયદા છે. જ્યારે ગેલ્વેનોમીટર લેન્સ પર બીમ પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે ગેલ્વેનોમીટરનું ડિફ્લેક્શન લેસર બીમને બદલી નાખે છે. તેથી, લેસર બીમ ગેલ્વેનોમીટર સિસ્ટમ દ્વારા દૃશ્યના સ્કેનિંગ ક્ષેત્રમાં કોઈપણ ટ્રેજેક્ટરીને સ્કેન કરી શકે છે.

ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ સિસ્ટમના મુખ્ય ઘટકો બીમ એક્સપેન્શન કોલિમેટર, ફોકસિંગ લેન્સ, XY ટુ-એક્સિસ સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર, કંટ્રોલ બોર્ડ અને હોસ્ટ કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર સિસ્ટમ છે. સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટર મુખ્યત્વે બે XY ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ હેડનો ઉલ્લેખ કરે છે, જે હાઇ-સ્પીડ રિસિપ્રોકેટિંગ સર્વો મોટર્સ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. ડ્યુઅલ-એક્સિસ સર્વો સિસ્ટમ XY ડ્યુઅલ-એક્સિસ સ્કેનિંગ ગેલ્વેનોમીટરને X અને Y-એક્સિસ સર્વો મોટર્સને કમાન્ડ સિગ્નલ મોકલીને અનુક્રમે X-એક્સિસ અને Y-એક્સિસ સાથે વિચલિત કરવા માટે ચલાવે છે. આ રીતે, XY ટુ-એક્સિસ મિરર લેન્સની સંયુક્ત હિલચાલ દ્વારા, કંટ્રોલ સિસ્ટમ ગેલ્વેનોમીટર બોર્ડ દ્વારા સિગ્નલને હોસ્ટ કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેરના પ્રીસેટ ગ્રાફિક ટેમ્પ્લેટ અનુસાર સેટ પાથ અનુસાર કન્વર્ટ કરી શકે છે, અને સ્કેનિંગ ટ્રેજેક્ટરી બનાવવા માટે ઝડપથી વર્કપીસ પ્લેન પર આગળ વધી શકે છે.

૫.૧.૨ ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ સાંધાઓનું વર્ગીકરણ:

૧. ફ્રન્ટ ફોકસિંગ સ્કેનિંગ લેન્સ

ફોકસિંગ લેન્સ અને લેસર ગેલ્વેનોમીટર વચ્ચેના સ્થાનીય સંબંધ અનુસાર, ગેલ્વેનોમીટરના સ્કેનિંગ મોડને ફ્રન્ટ ફોકસિંગ સ્કેનિંગ (નીચે આકૃતિ 1) અને રીઅર ફોકસિંગ ફોકસિંગ સ્કેનિંગ (નીચે આકૃતિ 2) માં વિભાજિત કરી શકાય છે. જ્યારે લેસર બીમ અલગ અલગ સ્થાનો પર વિચલિત થાય છે ત્યારે ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવતના અસ્તિત્વને કારણે (બીમ ટ્રાન્સમિશન અંતર અલગ છે), અગાઉના ફોકસિંગ મોડ સ્કેનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન લેસર ફોકલ સપાટી એક ગોળાર્ધ સપાટી છે, જેમ કે ડાબી આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે. પોસ્ટ-ફોકસ સ્કેનિંગ પદ્ધતિ જમણી બાજુના ચિત્રમાં બતાવવામાં આવી છે. ઉદ્દેશ્ય લેન્સ એક એફ-પ્લાન લેન્સ છે. એફ-પ્લાન મિરરમાં એક ખાસ ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇન છે. ઓપ્ટિકલ કરેક્શન રજૂ કરીને, લેસર બીમની ગોળાર્ધ ફોકલ સપાટીને ફ્લેટમાં ગોઠવી શકાય છે. પોસ્ટ-ફોકસ સ્કેનિંગ મુખ્યત્વે એવા એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય છે જેને ઉચ્ચ પ્રોસેસિંગ ચોકસાઈ અને નાની પ્રોસેસિંગ રેન્જની જરૂર હોય છે, જેમ કે લેસર માર્કિંગ, લેસર માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર વેલ્ડીંગ, વગેરે.

2.રીઅર ફોકસિંગ સ્કેનિંગ લેન્સ

જેમ જેમ સ્કેનિંગ ક્ષેત્ર વધે છે તેમ તેમ એફ-થીટા લેન્સનું છિદ્ર પણ વધે છે. તકનીકી અને સામગ્રી મર્યાદાઓને કારણે, મોટા-છિદ્ર એફ-થીટા લેન્સ ખૂબ ખર્ચાળ છે અને આ ઉકેલ સ્વીકારવામાં આવતો નથી. છ-અક્ષ રોબોટ સાથે જોડાયેલી ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ ફ્રન્ટ ગેલ્વેનોમીટર સ્કેનિંગ સિસ્ટમ પ્રમાણમાં શક્ય ઉકેલ છે, જે ગેલ્વેનોમીટર સાધનો પરની નિર્ભરતા ઘટાડી શકે છે, તેમાં સિસ્ટમ ચોકસાઈની નોંધપાત્ર ડિગ્રી છે, અને સારી સુસંગતતા છે. આ ઉકેલ મોટાભાગના ઇન્ટિગ્રેટર્સ દ્વારા અપનાવવામાં આવ્યો છે. અપનાવો, જેને ઘણીવાર ફ્લાઇટ વેલ્ડીંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પોલ ક્લિનિંગ સહિત મોડ્યુલ બસબારના વેલ્ડીંગમાં ફ્લાઇટ એપ્લિકેશનો છે, જે પ્રોસેસિંગ પહોળાઈને લવચીક અને કાર્યક્ષમ રીતે વધારી શકે છે.

૩.૩ડી ગેલ્વેનોમીટર:

ભલે તે ફ્રન્ટ-ફોકસ્ડ સ્કેનિંગ હોય કે રીઅર-ફોકસ્ડ સ્કેનિંગ, લેસર બીમના ફોકસને ડાયનેમિક ફોકસિંગ માટે નિયંત્રિત કરી શકાતું નથી. ફ્રન્ટ ફોકસ સ્કેનિંગ મોડ માટે, જ્યારે પ્રોસેસ્ડ વર્કપીસ નાની હોય છે, ત્યારે ફોકસિંગ લેન્સમાં ચોક્કસ ફોકલ ડેપ્થ રેન્જ હોય ​​છે, તેથી તે નાના ફોર્મેટ સાથે ફોકસ્ડ સ્કેનિંગ કરી શકે છે. જો કે, જ્યારે સ્કેન કરવાનું પ્લેન મોટું હોય છે, ત્યારે પેરિફેરીની નજીકના બિંદુઓ ફોકસની બહાર હશે અને પ્રોસેસ્ડ વર્કપીસની સપાટી પર ફોકસ કરી શકાતા નથી કારણ કે તે લેસર ફોકસની ડેપ્થ રેન્જ કરતાં વધી જાય છે. તેથી, જ્યારે લેસર બીમને સ્કેનિંગ પ્લેન પર કોઈપણ સ્થાન પર સારી રીતે ફોકસ કરવાની જરૂર હોય છે અને દૃશ્ય ક્ષેત્ર મોટું હોય છે, ત્યારે ફિક્સ્ડ ફોકલ લેન્થ લેન્સનો ઉપયોગ સ્કેનિંગ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકતો નથી. ડાયનેમિક ફોકસિંગ સિસ્ટમ એ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સનો સમૂહ છે જેની ફોકલ લંબાઈ જરૂર મુજબ બદલાઈ શકે છે. તેથી, સંશોધકો ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવતને વળતર આપવા માટે ડાયનેમિક ફોકસિંગ લેન્સનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે, અને ફોકસ પોઝિશનને નિયંત્રિત કરવા અને પ્રાપ્ત કરવા માટે ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે રેખીય રીતે ખસેડવા માટે અંતર્મુખ લેન્સ (બીમ એક્સપાન્ડર) નો ઉપયોગ કરે છે. પ્રક્રિયા કરવાની સપાટી વિવિધ સ્થાનો પર ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવતને ગતિશીલ રીતે વળતર આપે છે. 2D ગેલ્વેનોમીટરની તુલનામાં, 3D ગેલ્વેનોમીટરની રચના મુખ્યત્વે "Z-અક્ષ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ" ઉમેરે છે, જેથી 3D ગેલ્વેનોમીટર વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ફોકસ પોઝિશન મુક્તપણે બદલી શકે છે અને 2D ગેલ્વેનોમીટર જેવા મશીન ટૂલ વગેરે જેવા વાહકને બદલવાની જરૂર વગર અવકાશી વક્ર સપાટી વેલ્ડીંગ કરી શકે છે. રોબોટની ઊંચાઈનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ ફોકસ પોઝિશનને સમાયોજિત કરવા માટે થાય છે.