రోబోటిక్ వెల్డింగ్ సిస్టమ్ – గాల్వనోమీటర్ వెల్డింగ్ హెడ్

కొలిమేటింగ్ ఫోకసింగ్ హెడ్ ఒక యాంత్రిక పరికరాన్ని ఆధార వేదికగా ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు విభిన్న మార్గాలలో వెల్డింగ్ చేయడానికి ఆ యాంత్రిక పరికరం గుండా ముందుకు వెనుకకు కదులుతుంది. వెల్డింగ్ కచ్చితత్వం యాక్యుయేటర్ యొక్క కచ్చితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి తక్కువ కచ్చితత్వం, నెమ్మదైన ప్రతిస్పందన వేగం మరియు అధిక జడత్వం వంటి సమస్యలు ఉంటాయి. గాల్వనోమీటర్ స్కానింగ్ వ్యవస్థ లెన్స్‌ను వంచడానికి ఒక మోటారును ఉపయోగిస్తుంది. ఈ మోటారు ఒక నిర్దిష్ట కరెంట్ ద్వారా నడపబడుతుంది మరియు అధిక కచ్చితత్వం, తక్కువ జడత్వం, మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. కాంతి పుంజాన్ని గాల్వనోమీటర్ లెన్స్‌పై ప్రసరింపజేసినప్పుడు, గాల్వనోమీటర్ యొక్క వంపు లేజర్ పుంజం యొక్క పరావర్తన కోణాన్ని మారుస్తుంది. అందువల్ల, లేజర్ పుంజం గాల్వనోమీటర్ వ్యవస్థ ద్వారా స్కానింగ్ వీక్షణ క్షేత్రంలోని ఏ మార్గాన్నైనా స్కాన్ చేయగలదు. రోబోటిక్ వెల్డింగ్ వ్యవస్థలో ఉపయోగించే వర్టికల్ హెడ్ ఈ సూత్రంపై ఆధారపడిన ఒక అనువర్తనం.

ప్రధాన భాగాలుగాల్వనోమీటర్ స్కానింగ్ వ్యవస్థబీమ్ విస్తరణ కొలిమేటర్, ఫోకసింగ్ లెన్స్, XY ద్వి-అక్ష స్కానింగ్ గాల్వనోమీటర్, కంట్రోల్ బోర్డ్ మరియు హోస్ట్ కంప్యూటర్ సాఫ్ట్‌వేర్ సిస్టమ్. స్కానింగ్ గాల్వనోమీటర్ ప్రధానంగా రెండు XY గాల్వనోమీటర్ స్కానింగ్ హెడ్‌లను సూచిస్తుంది, ఇవి అధిక-వేగ రెసిప్రొకేటింగ్ సర్వో మోటార్ల ద్వారా నడపబడతాయి. ద్వి-అక్ష సర్వో సిస్టమ్, X మరియు Y అక్ష సర్వో మోటార్లకు కమాండ్ సిగ్నల్స్ పంపడం ద్వారా, XY ద్వి-అక్ష స్కానింగ్ గాల్వనోమీటర్‌ను వరుసగా X-అక్షం మరియు Y-అక్షం వెంబడి వంగేలా నడుపుతుంది. ఈ విధంగా, XY ద్వి-అక్ష అద్దం లెన్స్ యొక్క సంయుక్త కదలిక ద్వారా, కంట్రోల్ సిస్టమ్ గాల్వనోమీటర్ బోర్డ్ ద్వారా వచ్చే సిగ్నల్‌ను, హోస్ట్ కంప్యూటర్ సాఫ్ట్‌వేర్ యొక్క ప్రీసెట్ గ్రాఫిక్స్ టెంప్లేట్ మరియు సెట్ పాత్ మోడ్ ప్రకారం మార్చి, వర్క్‌పీస్ తలంపై వేగంగా కదులుతూ ఒక స్కానింగ్ పథాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

、

ఫోకసింగ్ లెన్స్ మరియు లేజర్ గాల్వనోమీటర్ మధ్య ఉన్న స్థాన సంబంధాన్ని బట్టి, గాల్వనోమీటర్ యొక్క స్కానింగ్ విధానాన్ని ఫ్రంట్ ఫోకసింగ్ స్కానింగ్ (ఎడమ చిత్రం) మరియు బ్యాక్ ఫోకసింగ్ స్కానింగ్ (కుడి చిత్రం)గా విభజించవచ్చు. లేజర్ పుంజం వేర్వేరు స్థానాలకు విక్షేపం చెందినప్పుడు (పుంజం ప్రసార దూరం భిన్నంగా ఉంటుంది) ఏర్పడే ఆప్టికల్ మార్గ వ్యత్యాసం కారణంగా, ముందు వైపు ఫోకసింగ్ స్కానింగ్ ప్రక్రియలో లేజర్ ఫోకల్ ప్లేన్, ఎడమ చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక అర్ధగోళాకార వక్ర ఉపరితలంగా ఉంటుంది. బ్యాక్ ఫోకసింగ్ స్కానింగ్ పద్ధతి కుడి చిత్రంలో చూపబడింది, దీనిలో ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ఒక ఫ్లాట్ ఫీల్డ్ లెన్స్. ఫ్లాట్ ఫీల్డ్ లెన్స్ ఒక ప్రత్యేకమైన ఆప్టికల్ డిజైన్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

రోబోటిక్ వెల్డింగ్ సిస్టమ్

ఆప్టికల్ కరెక్షన్‌ను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా, లేజర్ పుంజం యొక్క అర్ధగోళాకార ఫోకల్ ప్లేన్‌ను ఒకే సమతలంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. బ్యాక్ ఫోకసింగ్ స్కానింగ్ ప్రధానంగా లేజర్ మార్కింగ్, లేజర్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ వెల్డింగ్ మొదలైన అధిక ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వ అవసరాలు మరియు చిన్న ప్రాసెసింగ్ పరిధి అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. స్కానింగ్ ప్రాంతం పెరిగేకొద్దీ, లెన్స్ యొక్క అపెర్చర్ కూడా పెరుగుతుంది. సాంకేతిక మరియు మెటీరియల్ పరిమితుల కారణంగా, పెద్ద-అపెర్చర్ లెన్స్‌ల ధర చాలా ఖరీదైనది, మరియు ఈ పరిష్కారం ఆమోదయోగ్యం కాదు. ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ముందు గాల్వనోమీటర్ స్కానింగ్ సిస్టమ్ మరియు ఆరు-యాక్సిస్ రోబోట్ కలయిక అనేది గాల్వనోమీటర్ పరికరాలపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించగల ఒక ఆచరణీయ పరిష్కారం, మరియు ఇది గణనీయమైన సిస్టమ్ ఖచ్చితత్వం మరియు మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పరిష్కారాన్ని చాలా మంది ఇంటిగ్రేటర్లు స్వీకరించారు, దీనిని తరచుగా ఫ్లయింగ్ వెల్డింగ్ అని పిలుస్తారు. పోల్ క్లీనింగ్‌తో సహా మాడ్యూల్ బస్‌బార్ వెల్డింగ్‌కు ఫ్లయింగ్ అప్లికేషన్‌లు ఉన్నాయి, ఇవి ప్రాసెసింగ్ ఫార్మాట్‌ను సరళంగా మరియు సమర్థవంతంగా పెంచగలవు.

ఫ్రంట్-ఫోకస్ స్కానింగ్ అయినా లేదా రియర్-ఫోకస్ స్కానింగ్ అయినా, డైనమిక్ ఫోకసింగ్ కోసం లేజర్ పుంజం యొక్క ఫోకస్‌ను నియంత్రించడం సాధ్యం కాదు. ఫ్రంట్-ఫోకస్ స్కానింగ్ మోడ్‌లో, ప్రాసెస్ చేయాల్సిన వర్క్‌పీస్ చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, ఫోకసింగ్ లెన్స్‌కు ఒక నిర్దిష్ట ఫోకల్ డెప్త్ పరిధి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది చిన్న ఫార్మాట్‌తో ఫోకసింగ్ స్కానింగ్‌ను చేయగలదు. అయితే, స్కాన్ చేయాల్సిన తలం పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, లేజర్ ఫోకల్ డెప్త్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ పరిమితులను మించిపోవడం వల్ల, పరిధికి సమీపంలోని బిందువులు ఫోకస్ నుండి బయటపడి, ప్రాసెస్ చేయాల్సిన వర్క్‌పీస్ ఉపరితలంపై ఫోకస్ చేయబడవు. అందువల్ల, స్కానింగ్ తలంపై ఏ స్థానంలోనైనా లేజర్ పుంజం చక్కగా ఫోకస్ చేయబడాలని మరియు వీక్షణ క్షేత్రం (ఫీల్డ్ ఆఫ్ వ్యూ) పెద్దగా ఉండాలని అవసరమైనప్పుడు, స్థిర ఫోకల్ లెంగ్త్ లెన్స్‌ను ఉపయోగించడం స్కానింగ్ అవసరాలను తీర్చదు.

డైనమిక్ ఫోకసింగ్ సిస్టమ్ అనేది అవసరాన్ని బట్టి నాభ్యంతరాన్ని మార్చగల ఒక ఆప్టికల్ సిస్టమ్. అందువల్ల, ఆప్టికల్ మార్గ వ్యత్యాసాన్ని భర్తీ చేయడానికి డైనమిక్ ఫోకసింగ్ లెన్స్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, పుటాకార కటకం (బీమ్ ఎక్స్‌పాండర్) ఫోకస్ స్థానాన్ని నియంత్రించడానికి ఆప్టికల్ అక్షం వెంబడి సరళంగా కదులుతుంది, తద్వారా వివిధ స్థానాలలో ప్రాసెస్ చేయాల్సిన ఉపరితలం యొక్క ఆప్టికల్ మార్గ వ్యత్యాసానికి డైనమిక్ పరిహారం లభిస్తుంది. 2D గాల్వనోమీటర్‌తో పోలిస్తే, 3D గాల్వనోమీటర్ నిర్మాణంలో ప్రధానంగా ఒక "Z-యాక్సిస్ ఆప్టికల్ సిస్టమ్" ఉంటుంది. ఇది 3D గాల్వనోమీటర్‌ను వెల్డింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో నాభ్యంతర స్థానాన్ని స్వేచ్ఛగా మార్చడానికి మరియు వక్ర ఉపరితల వెల్డింగ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. 2D గాల్వనోమీటర్‌లో లాగా మెషిన్ టూల్ లేదా రోబోట్ వంటి వాహకం యొక్క ఎత్తును మార్చడం ద్వారా వెల్డింగ్ ఫోకస్ స్థానాన్ని సర్దుబాటు చేయవలసిన అవసరం దీనికి ఉండదు.

డైనమిక్ ఫోకసింగ్ సిస్టమ్ డీఫోకస్ మొత్తాన్ని, స్పాట్ సైజును మార్చగలదు, Z-యాక్సిస్ ఫోకస్ సర్దుబాటును మరియు త్రిమితీయ ప్రాసెసింగ్‌ను చేయగలదు.

వర్కింగ్ డిస్టెన్స్ అనేది లెన్స్ యొక్క ముందు వైపు యాంత్రిక అంచు నుండి ఆబ్జెక్టివ్ యొక్క ఫోకల్ ప్లేన్ లేదా స్కాన్ ప్లేన్ వరకు ఉన్న దూరంగా నిర్వచించబడింది. దీనిని ఆబ్జెక్టివ్ యొక్క ఎఫెక్టివ్ ఫోకల్ లెంగ్త్ (EFL)తో పొరపాటున కూడా పోల్చవద్దు. దీనిని, మొత్తం లెన్స్ వ్యవస్థ వక్రీభవనం చెందుతుందని భావించే ఒక ఊహాత్మక తలమైన ప్రిన్సిపల్ ప్లేన్ నుండి, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ ప్లేన్ వరకు కొలుస్తారు.