레이저 용접 공정 모니터링은 영상광 신호의 수집 각도에 따라 측축형과 동축형으로 구분됩니다. 측면 축 유형은 레이저 빔을 사용하여 용접 풀의 비스듬한 위 또는 특정 각도에서 용접 공정을 반영하는 신호를 추출합니다. 동축 유형은 레이저 빔과 동축인 용접 풀과 작은 구멍 바로 위에서 용접 공정을 반영하는 신호를 추출합니다. 방향의 영상 신호를 추출합니다. 레이저 용접 공정의 시각적 감지는 광원 유무에 따라 능동형과 수동형으로 나눌 수 있습니다. 능동형은 보조 광원을 사용하여 용융 풀과 작은 구멍을 축외 또는 동축으로 조명하는 반면, 수동형은 플라즈마의 방사광을 조명광으로 사용하거나 용융 풀에 있는 액체 금속의 방사광을 조명으로 사용합니다. 이미징 광 신호.
측면 축 시각 감지 과정에서 센서의 위치 지정 및 설치가 비교적 편리하고 간단합니다. 이미지 획득 광 경로도 매우 간단합니다. 기존의 측면 축 조명도 상대적으로 간단합니다. 그러나 구멍의 평면 형태를 볼 수 없다는 것이 가장 큰 결점이다. 또한 측축 비전 센서의 설치 및 위치 결정에는 상대적으로 큰 공간이 필요합니다.
레이저 용접 공정 중 동축 시각 감지는 작은 구멍 바로 위에서 작은 구멍을 관찰하여 용융 풀과 작은 구멍의 수집된 동축 시각 이미지를 처리함으로써 용접 공정 상태를 모니터링하고 판단할 수 있습니다. 거리축 시각 감지에 비해 구조가 콤팩트하고 레이저 출력 렌즈와 통합할 수 있으며 공간을 거의 차지하지 않는 등 많은 장점이 있습니다. 그러나 가장 큰 기술적 문제는 레이저 빔에서 동축 영상 신호를 분리하여 추출하는 것입니다.
현재의 첨단 광학소자 제조 기술은 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. Nd:YAG와 같이 파장이 짧은 고체 레이저의 경우 일반적으로 분광기를 레이저 광 경로에 배치하여 용융 풀에서 광 신호 또는 레이저 빔을 반사하고 편향시켜 동축 이미징 신호와 레이저 빔 광 경로를 분리합니다. ; 더 긴 파장의 고체 레이저의 경우 CO2 레이저는 일반적으로 작은 구멍의 깊이 변화를 특성화하기 위해 용융 풀에서 이미징 광 신호를 전송하기 위해 거울에 미세 구멍을 집중시켜 추출됩니다. 이 처리방법은 한계가 크며, 용접조건과 플라즈마에 따라 처리결과가 크게 영향을 받는다.
시각적 감지를 통해 공작물의 용접 관통 상태, 용접 속도에 따른 작은 구멍의 변화, 관통 깊이와 작은 구멍 및 용융 풀의 너비 간의 대응 관계를 연구하여 간접적으로 예측할 수 있습니다. 레이저 용접 품질. 예를 들어, 용접 공정 중 용접 이음매의 관통 상태가 "관통되지 않음" 또는 "용융 풀 침투만"에서 "보통 관통(작은 구멍 관통)"으로 변경될 때 키홀 이미지의 변화 패턴을 비교하면 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 레이저 용접 중 침투율. 폐쇄 루프 제어는 이론적 기초를 제공합니다.
