लेजर वेल्डिंग में वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक समय प्रक्रिया की निगरानी महत्वपूर्ण है। एक गैर-संपर्क निगरानी पद्धति के रूप में दृष्टि-आधारित सेंसिंग सबसे व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली तकनीकों में से एक बन गई है। वेल्ड ज़ोन से ऑप्टिकल सिग्नल कैप्चर करके, विज़न सिस्टम ऑपरेटरों को वेल्ड पूल की गतिशीलता और कीहोल व्यवहार का निरीक्षण करने में सक्षम बनाता है, जो गुणवत्ता मूल्यांकन और प्रक्रिया नियंत्रण के लिए मूल्यवान डेटा प्रदान करता है।
मेंलेसर वेल्डिंग, वास्तविक समय प्रक्रिया निगरानी प्रणालियों को मुख्य रूप से ऑप्टिकल सिग्नल अधिग्रहण कोण के आधार पर दो कॉन्फ़िगरेशन में वर्गीकृत किया जाता है: ऑफ {{1} अक्ष और समाक्षीय।
- बंद-अक्ष निगरानी:लेजर बीम के सापेक्ष एक विशिष्ट कोण पर वेल्ड पूल के ऊपर या किनारे से प्रक्रिया संकेतों को कैप्चर करता है।
- समाक्षीय निगरानी:लेजर बीम की धुरी के साथ इनलाइन संरेखित, वेल्ड पूल और कीहोल के ऊपर से सीधे इमेजिंग सिग्नल निकालता है।
इसके अलावा, रोशनी स्रोत के आधार पर, दृश्य संवेदन को सक्रिय और निष्क्रिय प्रणालियों में वर्गीकृत किया जा सकता है। सक्रिय प्रणालियाँ पिघले हुए पूल और कीहोल की ऑफ-अक्ष या समाक्षीय रोशनी के लिए एक सहायक प्रकाश स्रोत का उपयोग करती हैं। इसके विपरीत, निष्क्रिय प्रणालियाँ इमेजिंग सिग्नल के रूप में प्लाज्मा द्वारा उत्सर्जित प्राकृतिक विकिरण या पिघले हुए पूल के भीतर तरल धातु से थर्मल विकिरण पर निर्भर करती हैं।
ऑफ-एक्सिस विजन सेंसिंग: फायदे और नुकसान
ऑफ-एक्सिस विजन सेंसिंग में, सेंसर पोजिशनिंग और इंस्टॉलेशन अपेक्षाकृत सरल और सुविधाजनक हैं, और छवि अधिग्रहण के लिए ऑप्टिकल पथ सीधा है। पारंपरिक ऑफ--अक्ष रोशनी को लागू करना भी आसान है। हालाँकि, इस कॉन्फ़िगरेशन में एक महत्वपूर्ण खामी है: यह कीहोल की समतल ज्यामिति को स्पष्ट रूप से कैप्चर नहीं कर सकता है। इसके अतिरिक्त, ऑफ-एक्सिस विज़न सेंसर और इसके माउंटिंग फिक्स्चर को समायोजित करने के लिए वेल्डिंग हेड के आसपास काफी मात्रा में भौतिक स्थान की आवश्यकता होती है।
समाक्षीय दृष्टि संवेदन: लाभ और तकनीकी चुनौतियाँ
समाक्षीय दृष्टि सेंसर ऊपर से सीधे कीहोल में देखकर स्थान की कमी को दूर करते हैं। पिघले हुए पूल और कीहोल की कैप्चर की गई समाक्षीय छवियों को संसाधित करके, सिस्टम वेल्डिंग प्रक्रिया की वास्तविक समय स्थिति की निगरानी और आकलन कर सकता है। ऑफ-एक्सिस सेंसर की तुलना में, समाक्षीय कॉन्फ़िगरेशन उल्लेखनीय लाभ प्रदान करता है, जिसमें एक कॉम्पैक्ट संरचना, न्यूनतम स्थान की आवश्यकताएं और लेजर फोकसिंग लेंस के साथ सहज एकीकरण शामिल है।
फिर भी, उच्च -शक्ति वाले लेजर बीम से समाक्षीय इमेजिंग सिग्नल को अलग करना और निकालना प्राथमिक तकनीकी चुनौती बनी हुई है।
सौभाग्य से, ऑप्टिकल घटक निर्माण में प्रगति ने इस बाधा को प्रभावी ढंग से संबोधित किया है:
लघु {{0}तरंगदैर्ध्य ठोस {{1}स्टेट लेज़रों के लिए (जैसे, एनडी:YAG या फ़ाइबर लेज़र):
एक बीम स्प्लिटर आमतौर पर लेजर ऑप्टिकल पथ में एकीकृत होता है। यह पिघले हुए पूल से परावर्तित होने वाले ऑप्टिकल संकेतों को कैमरा सेंसर में विक्षेपित या फ़िल्टर करने की अनुमति देता है, जिससे मुख्य लेजर बीम से स्पष्ट पृथक्करण प्राप्त होता है।
लंबे -तरंग दैर्ध्य लेजर के लिए (उदाहरण के लिए, CO₂ लेजर):
पिघले हुए पूल से इमेजिंग सिग्नल पारंपरिक रूप से कीहोल की गहराई में बदलाव की निगरानी के लिए टर्निंग मिरर में एक सूक्ष्म छेद के माध्यम से प्रकाश को स्क्रैप या फोकस करके निकाला जाता है। हालाँकि, इस विधि में अंतर्निहित सीमाएँ हैं, क्योंकि परिणामों की सटीकता वेल्डिंग स्थितियों और प्लाज्मा हस्तक्षेप में उतार-चढ़ाव से काफी प्रभावित होती है।