Reaalajas protsesside jälgimine- on laserkeevituse keevisõmbluse kvaliteedi tagamiseks ülioluline. Nägemis-põhine tuvastus kui kontaktivaba-jälgimismeetod on muutunud üheks kõige laialdasemalt kasutatavaks tehnikaks. Püüdes keevistsoonist optilisi signaale, võimaldavad nägemissüsteemid operaatoritel jälgida keevisvanni dünaamikat ja võtmeaukude käitumist, pakkudes väärtuslikke andmeid kvaliteedi hindamiseks ja protsesside juhtimiseks.
sisselaserkeevitus, liigitatakse reaalajas protsesside jälgimise süsteemid optilise signaali saamise nurga alusel peamiselt kahte konfiguratsiooni: off-telg ja koaksiaal.
- Väljas-telje jälgimine:Püüab protsessisignaalid keevisvanni ülalt või küljelt laserkiire suhtes kindla nurga all.
- Koaksiaalne jälgimine:Eraldab kujutise signaalid otse keevisvanni ja võtmeaugu kohalt, mis on joondatud laserkiire teljega.
Lisaks saab valgusallika põhjal visuaalse tajumise liigitada aktiivseteks ja passiivseteks süsteemideks. Aktiivsed süsteemid kasutavad lisavalgusallikat sulabasseini ja võtmeaugu telje väljalülitamiseks või koaksiaalseks valgustamiseks. Seevastu passiivsed süsteemid toetuvad kujutise signaalina plasmast eralduvale looduslikule kiirgusele või sulabasseinis oleva vedela metalli soojuskiirgusele.
Väljas-Axis Vision Sensing: plussid ja miinused
Välis-teljega nägemise tuvastamisel on anduri positsioneerimine ja paigaldamine suhteliselt lihtne ja mugav ning optiline tee kujutise hankimiseks on lihtne. Lihtne on rakendada ka tavalist off{2}}telje valgustust. Sellel konfiguratsioonil on aga märkimisväärne puudus: see ei suuda selgelt tabada võtmeaugu tasapinnalist geomeetriat. Lisaks nõuab teljega -välise nägemisanduri ja selle kinnitusdetailide mahutamine keevituspea ümber märkimisväärsel hulgal füüsilist ruumi.
Koaksiaalne nägemise tuvastamine: eelised ja tehnilised väljakutsed
Koaksiaalsed nägemisandurid ületavad ruumipiiranguid, vaadates otse ülalt võtmeauku. Töötledes jäädvustatud koaksiaalkujutisi sulamassist ja võtmeaugust, saab süsteem jälgida ja hinnata keevitusprotsessi reaalajas olekut{1}}. Võrreldes off-telje anduritega pakub koaksiaalkonfiguratsioon märkimisväärseid eeliseid, sealhulgas kompaktne struktuur, minimaalne ruumivajadus ja sujuv integreerimine laserfookusobjektiiviga.
Sellegipoolest jääb esmaseks tehniliseks väljakutseks koaksiaalkujutise signaali eraldamine ja eraldamine suure võimsusega laserkiirest{0}}.
Õnneks on optiliste komponentide tootmise edusammud selle kitsaskoha tõhusalt lahendanud:
Lühikese-lainepikkusega-tahkelaserid (nt Nd:YAG või fiiberlaserid):
Kiirjaotur on tavaliselt integreeritud laseri optilisse teekonda. See võimaldab sulabasseinist peegelduvaid optilisi signaale kaamerasensorisse suunata või filtreerida, saavutades puhta eraldumise peamisest laserkiirest.
Pika{0}}lainepikkusega laserid (nt CO₂ laserid):
Sulabasseinist saadav kujutissignaal eraldatakse traditsiooniliselt, kraapides või fokusseerides valgust läbi pöördpeegli mikro{0}}augu, et jälgida võtmeaugu sügavuse muutusi. Sellel meetodil on aga omased piirangud, kuna tulemuste täpsust mõjutavad tugevalt kõikuvad keevitustingimused ja plasmahäired.