कोलिमेटिङ फोकसिङ हेडले मेकानिकल उपकरणलाई सपोर्टिङ प्लेटफर्मको रूपमा प्रयोग गर्छ, र विभिन्न ट्र्याजेक्टोरीहरू भएका वेल्डहरूको वेल्डिङ प्राप्त गर्न मेकानिकल उपकरण मार्फत अगाडि पछाडि सर्छ। वेल्डिङ शुद्धता एक्चुएटरको शुद्धतामा निर्भर गर्दछ, त्यसैले कम शुद्धता, ढिलो प्रतिक्रिया गति, र ठूलो जडता जस्ता समस्याहरू छन्। ग्याल्भानोमिटर स्क्यानिङ प्रणालीले लेन्सलाई विचलित गर्न मोटर प्रयोग गर्दछ। मोटर एक निश्चित प्रवाहद्वारा संचालित हुन्छ र उच्च शुद्धता, सानो जडता, र छिटो प्रतिक्रियाको फाइदाहरू छन्। जब प्रकाश किरण ग्याल्भानोमिटर लेन्समा विकिरणित हुन्छ, ग्याल्भानोमिटरको विक्षेपणले लेजर बीमको परावर्तनको कोण परिवर्तन गर्दछ। त्यसकारण, लेजर बीमले ग्याल्भानोमिटर प्रणाली मार्फत दृश्यको स्क्यानिङ क्षेत्रमा कुनै पनि प्रक्षेपण स्क्यान गर्न सक्छ। रोबोटिक वेल्डिङ प्रणालीमा प्रयोग गरिएको ठाडो हेड यस सिद्धान्तमा आधारित अनुप्रयोग हो।
का मुख्य घटकहरूग्याल्भानोमिटर स्क्यानिङ प्रणालीबीम एक्सपेन्सन कोलिमेटर, फोकसिङ लेन्स, XY दुई-अक्ष स्क्यानिङ ग्याल्भानोमिटर, नियन्त्रण बोर्ड र होस्ट कम्प्युटर सफ्टवेयर प्रणाली हुन्। स्क्यानिङ ग्याल्भानोमिटरले मुख्यतया दुई XY ग्याल्भानोमिटर स्क्यानिङ हेडहरूलाई जनाउँछ, जुन उच्च-गति रेसिप्रोकेटिङ सर्भो मोटरहरूद्वारा संचालित हुन्छन्। दोहोरो-अक्ष सर्वो प्रणालीले XY दोहोरो-अक्ष स्क्यानिङ ग्याल्भानोमिटरलाई X र Y अक्ष सर्वो मोटरहरूमा आदेश संकेतहरू पठाएर क्रमशः X-अक्ष र Y-अक्षसँगै विचलित गर्न चलाउँछ। यसरी, XY दुई-अक्ष मिरर लेन्सको संयुक्त चाल मार्फत, नियन्त्रण प्रणालीले होस्ट कम्प्युटर सफ्टवेयरको प्रिसेट ग्राफिक्सको टेम्प्लेट र सेट पथ मोड अनुसार ग्याल्भानोमिटर बोर्ड मार्फत सिग्नललाई रूपान्तरण गर्न सक्छ, र स्क्यानिङ ट्र्याजेक्टोरी बनाउन वर्कपीसको प्लेनमा द्रुत रूपमा सर्छ।
,
फोकसिङ लेन्स र लेजर ग्याल्भानोमिटर बीचको स्थितिगत सम्बन्ध अनुसार, ग्याल्भानोमिटरको स्क्यानिङ मोडलाई अगाडि फोकसिङ स्क्यानिङ (बायाँ तस्वीर) र पछाडि फोकसिङ स्क्यानिङ (दायाँ तस्वीर) मा विभाजन गर्न सकिन्छ। लेजर बीम फरक स्थानहरूमा विचलित हुँदा अप्टिकल पथ भिन्नताको अस्तित्वको कारण (बीम प्रसारण दूरी फरक छ), अघिल्लो फोकसिङ स्क्यानिङ प्रक्रियामा लेजर फोकल प्लेन एक गोलार्ध घुमाउरो सतह हो, जस्तै बायाँ चित्रमा देखाइएको छ। पछाडि फोकसिङ स्क्यानिङ विधि दायाँ चित्रमा देखाइएको छ, जसमा वस्तुगत लेन्स एक समतल क्षेत्र लेन्स हो। समतल क्षेत्र लेन्समा एक विशेष अप्टिकल डिजाइन छ।
अप्टिकल सुधारको परिचय दिएर, लेजर बीमको गोलार्ध फोकल प्लेनलाई प्लेनमा समायोजन गर्न सकिन्छ। ब्याक फोकसिङ स्क्यानिङ मुख्यतया उच्च प्रशोधन शुद्धता आवश्यकताहरू र सानो प्रशोधन दायरा, जस्तै लेजर मार्किङ, लेजर माइक्रोस्ट्रक्चर वेल्डिङ, आदि भएका अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ। स्क्यानिङ क्षेत्र बढ्दै जाँदा, लेन्सको एपर्चर पनि बढ्छ। प्राविधिक र भौतिक सीमितताहरूको कारणले गर्दा, ठूलो-एपर्चर फ्लेन्सहरूको मूल्य धेरै महँगो हुन्छ, र यो समाधान स्वीकार गरिँदैन। वस्तुगत लेन्सको अगाडि ग्याल्भानोमिटर स्क्यानिङ प्रणाली र छ-अक्ष रोबोटको संयोजन एक सम्भाव्य समाधान हो जसले ग्याल्भानोमिटर उपकरणमा निर्भरता कम गर्न सक्छ, र प्रणाली शुद्धता र राम्रो अनुकूलताको पर्याप्त डिग्री हुन सक्छ। यो समाधान धेरैजसो इन्टिग्रेटरहरूले अपनाएका छन्, जसलाई प्रायः फ्लाइङ वेल्डिङ भनिन्छ। पोलको सफाई सहित मोड्युल बसबारको वेल्डिङमा फ्लाइङ अनुप्रयोगहरू छन्, जसले लचिलो र कुशलतापूर्वक प्रशोधन ढाँचा बढाउन सक्छ।
चाहे त्यो फ्रन्ट-फोकस स्क्यानिङ होस् वा रियर-फोकस स्क्यानिङ, लेजर बीमको फोकसलाई गतिशील फोकसिङको लागि नियन्त्रण गर्न सकिँदैन। फ्रन्ट-फोकस स्क्यानिङ मोडको लागि, जब प्रशोधन गरिने वर्कपीस सानो हुन्छ, फोकस गर्ने लेन्सको निश्चित फोकल डेप्थ रेन्ज हुन्छ, त्यसैले यसले सानो ढाँचामा फोकस गर्ने स्क्यानिङ गर्न सक्छ। यद्यपि, जब स्क्यान गरिने प्लेन ठूलो हुन्छ, परिधि नजिकका बिन्दुहरू फोकस बाहिर हुनेछन् र लेजर फोकल डेप्थको माथिल्लो र तल्लो सीमा नाघेको कारणले प्रशोधन गरिने वर्कपीसको सतहमा फोकस गर्न सकिँदैन। त्यसकारण, जब लेजर बीम स्क्यानिङ प्लेनको कुनै पनि स्थानमा राम्रोसँग फोकस गर्न आवश्यक हुन्छ र दृश्यको क्षेत्र ठूलो हुन्छ, निश्चित फोकल लम्बाइ लेन्सको प्रयोगले स्क्यानिङ आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन।
गतिशील फोकसिङ प्रणाली एक अप्टिकल प्रणाली हो जसको फोकल लम्बाइ आवश्यकता अनुसार परिवर्तन गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, अप्टिकल पथ भिन्नताको क्षतिपूर्ति गर्न गतिशील फोकसिङ लेन्स प्रयोग गरेर, अवतल लेन्स (बीम एक्सपान्डर) फोकस स्थिति नियन्त्रण गर्न अप्टिकल अक्षको साथ रेखीय रूपमा सर्छ, यसरी विभिन्न स्थानहरूमा प्रशोधन गरिने सतहको अप्टिकल पथ भिन्नताको गतिशील क्षतिपूर्ति प्राप्त गर्दछ। 2D ग्याल्भानोमिटरको तुलनामा, 3D ग्याल्भानोमिटर संरचनाले मुख्यतया "Z-अक्ष अप्टिकल प्रणाली" थप्छ, जसले 3D ग्याल्भानोमिटरलाई वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा फोकल स्थिति स्वतन्त्र रूपमा परिवर्तन गर्न र स्थानिक घुमाउरो सतह वेल्डिंग गर्न अनुमति दिन्छ, मेसिन उपकरण वा 2D ग्याल्भानोमिटर जस्ता वाहकको उचाइ परिवर्तन गरेर वेल्डिंग फोकस स्थिति समायोजन गर्न आवश्यक बिना।
गतिशील फोकसिङ प्रणालीले डिफोकस रकम परिवर्तन गर्न, स्पट साइज परिवर्तन गर्न, Z-अक्ष फोकस समायोजन महसुस गर्न, र त्रि-आयामिक प्रशोधन गर्न सक्छ।
कार्य दूरीलाई लेन्सको अगाडिको सबैभन्दा यान्त्रिक किनाराबाट उद्देश्यको फोकल प्लेन वा स्क्यान प्लेनसम्मको दूरीको रूपमा परिभाषित गरिएको छ। यसलाई उद्देश्यको प्रभावकारी फोकल लम्बाइ (EFL) सँग भ्रमित नगर्न सावधान रहनुहोस्। यो प्रिन्सिपल प्लेनबाट मापन गरिन्छ, एक काल्पनिक प्लेन जसमा सम्पूर्ण लेन्स प्रणाली अपवर्तित भएको मानिन्छ, अप्टिकल प्रणालीको फोकल प्लेनमा।
पोस्ट समय: जुन-०४-२०२४
