Development of Plasma Monitoring System for Laser Welding Quality Analysis

레이저 용접품질 해석용 플라즈마 감시장치 개발

We develope plasma monitoring system which detect plasma signals and store them for Laser welding quality evaluation and analysis using photo detector. The most fundamental and important aspects in such a system are signal restoration fidelity, noise immunity and noise cancelation capability. In this paper, we propose implementation method using distribute processing structure and hybrid digital communication for high noise cancelation capability, immunity and signal fidelity which are poorly presented in other researches. Lab experimental results and welding experimental results show a effectiveness of proposed method and plasma data is stored with 256 kbps without any communication error. we are implementing various welding defect recognition algorithm in this system.

본 연구에서는 플라즈마 감시에 의한 용접성 평가방식을 채택한다. 플라즈마에서 발생하는 자외선신호를 반도체 광센서를 사용하여 검출하고, 감시장치로 쓰이는 개인용 컴퓨터에 고속으로 전달, 저장하는 장치를 개발한다. 이 장치를 사용하여 용접 데이터베이스를 구축하고, 용접성과 플라즈마 신호와의 관계를 평가하고, 분석할 것이다. 이 분야에 대한 연구동향을 하면 표2와 같다. 그러나 이 연구들은 모두 사용한 장치의 특성, 플라즈마발생원에 대한 센서의 상대적 위치 및 자세와 획득 신호와의 관계, 용접할 때 발생하는 열의 센서에 대한 영향, 잡음이 취득된 신호에 미치는 영향 및 회피방법 둥에 대한 언급이 없다. 따라서 논문에 실린 신호의 파형은 대부분 일관성이 없으며, 참고가 어렵다. 본 연구에서는 이러한 관계를 도출하고, 특히 잡음의 영향을 최소화하는 장치화에 주안점을 둔다.