作者: 發表時間:2018-11-14 11:18:49瀏覽量:1932【小中大】
利用等離子體的光、聲、電荷信號對激光焊接過程進行檢測,近年來已成為國內外研究的熱點,少數研究成果已達到了閉環控制的程度。激光焊接質量檢測和控制系統所用傳感器及其功能簡單介紹如下:
(1)等離子體監測傳感器
1)等離子體光學傳感器(PS):它的作用是采集等離子體的特征光一紫外光信號。
2)等離子體電荷傳感器(PCS):利用噴嘴做探針檢測由于等離子體帶電粒子(正離子、電子)的不均勻擴散而在噴嘴和工件之間形成的電位差。
(2)系統功能
1)識別激光焊接過程屬于何種方式。穩定深熔焊過程,有等離子體,PS、PCS信號均很強;穩定熱導焊過程,不產生等離子體,PS、PCS信號幾乎等于零;模式不穩定焊過程,等離子體間斷性地產生和消失,相應地PS、PCS信號間斷性地上升和下降。
2)診斷傳輸到焊接區的激光功率是否正常、當其他參數一定時,PS和PCS信號的強弱與入射到焊接區的功率大小有對應關系。因此,監視PS和PCS信號就可以知道導光系統是否正常,焊接區的功率是否發生了波動。
3)噴嘴高度自動跟蹤。PCS信號隨噴嘴-工件距離的增加而減小。利用這一規律進行閉環控制可以保證噴嘴-工件距離不變,實現高度方向的自動跟蹤。
4)焦點位置自動尋優和閉環控制。在深熔焊范圍內,光束焦點位置發生波動時,PS接收到的等離子體光信號亦隨之變化,以最佳焦點位置處(此時小孔最深)PS信號最小。依據所發現的這個規律,可以實現焦點位置自動尋優與閉環控制,使焦點位置波動小于0.2mm,熔深波動小于0.05mm。