• 제목/요약/키워드: 레이저 용접 감시

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레이저 용접품질 해석용 플라즈마 감시장치 개발 (Development of Plasma Monitoring System for Laser Welding Quality Analysis)

  • 권장우;권오상;장영건;이경돈;홍승홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.425-431
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    • 1999
  • 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.

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스테인레스 박강판의 레이저 점 용접 시 음향방출 실시간 모니터링 (Acoustic Emission Monitoring during Laser Spot Welding of Stainless Steel Sheets)

  • 이성환;최정욱;최장은
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.60-67
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    • 2005
  • Compared with conventional welding, laser spot welding offers a unique combination of high speed, precision and low heat distortion. This combination of advantages is attractive for manufacturing industries including automotive and electronics companies. In this paper, a real time monitoring scheme fur a pulsed Nd:YAG laser spot welding was suggested. Acoustic emission (AE) signals were collected during welding and analyzed for given process conditions such as laser power and pulse duration. A back propagation artificial neural network, with AE frequency content inputs, was used to predict the weldability of stainless steel sheets.

ESPI법에 의한 스폿 용접부의 비파괴적 응력측정 기술 (Technology of Non-destructive Stress Measurement in Spot Welded Joint using ESPI Method)

  • 김덕중;국정한;오세용;김봉중;유원일;김영호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.23-26
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    • 2000
  • 스폿용접은 겹침판을 끼우고 가압상태의 전극 사이에 단시간의 대전류를 흘려, 전류가 집중하는 전극 직하의 모재 저항발열과 전극 및 모재의 열전도를 이용해서 판과 판의 접촉부에 안정한 용융부를 형성하는 압접법이다. 스폿용접으로 대표되는 저항용접법의 특징은 작업속도가 빠르고. 대량 생산적인 성격이 강하다는 점이다. 그러나, 용접부의 점검이 중요함에도 불구하고 용접부의 직접 감시가 곤란하여 적절한 검사 방법이 확립되지 않은 결점이 있다. 최근 제조공정 중에 실시간으로 스폿 용접부를 비파괴적인 방법을 이용하여 응력 및 변형상태를 체크하고. 결합을 검출할 수 있는 방법이 강력히 요구되고 있는 실정이다. 스폿 용접부페 광학적으로 레이저 빔을 조사하여 렌즈에 의해 결상되면 결상면상에 작은 입자모양의 반점이 생긴다. 이 반점을 스페클이라 하며 이 스페클에 의해 만들어진 불규칙한 반점모양을 스페클 패턴이라 한다. 이러한 현상은 레이저 빔이 가간섭의 성질을 지니고 있으므로 조사영역에서는 랜덤하지만 시간적으로 정상적인 위상관계에 있는 다수의 광파가 간섭함으로서 발생하는데 이와 같은 줄무늬 간격을 PC 프로그램으로 계산하여 응력을 측정한다. 따라서 본 연구에서는 레이저를 이용한 전자처리식 스페클 패턴 간섭법(ESPI)으로 스폿 용접부의 응력 및 변형률을 측정하여 스트레인 게이지법과 비교 고찰한 결과, ESPI법이 유용함을 알 수 있었으며. 이 방법을 생산 공정에 적용함으로서 생산성 및 품질 향상을 기할 수 있다고 판단된다.

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광센서를 이용한 레이저용접공정 모니터링 (Process Monitoring in Laser Welding with Photodiodes)

  • 방세윤;윤충섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.474-478
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    • 1996
  • Process monitoring in laser welding is essential for automation and quality control of products. Various signals from laser welding, such as plasma, sound, optical signals, etc., are utilized for monitoring the process and detecting abnormal weld conditions. In this study, both W light from plasma formed above the weld pool and IR signal from the melting pool are detected with photodiodes and PC-based A/D board, and analyzed to give a guidance about the weld quality. Experimental results show the possibility of using the signals for predicting and evaluating the weld qualify and adapting into the system for on-line process monitoring.

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레이저 용접 모니터링에 적합한 디지털 필터와 웨이블렛 변환 방법에 관한 연구 (A Study on the Digital Filter and Wavelet Transform of Monitoring for Laser Welding)

  • 김도형;신호준;유영태
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.67-76
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    • 2013
  • We present an innovative real-time laser welding monitoring technique employing the correlation analysis of the plasma plume optical emission generated during the process. The plasma optical radiation emitted during Nd:YAG laser welding of S45C steel samples has detected with a Photodiode and analyzed under different process conditions. The discrete DC voltage difference, filter methods and wavelet transform has been used to decompose the optical signal into various discrete series of sequences over different frequency bands. Considering that wavelet analysis can decompose the optical signals, extract the characteristic information of the signals and define the defects location accurately, it can be used to implement process-control of laser welding.