자동차 산업에서 레이저는 그 높은 생산성으로 인해 활용을 확대하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 레이저 용접의 생산성을 높이기 위하여 많은 연구가 있어왔고 특히 모니터링을 통한 방법이 많이 제시 되어 왔다. 기존의 레이저 모니터링으로는 AE transducer나 microphone등을 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV sensor, IR sensor등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 최근 들어 CCD camera를 이용하여 직접 키홀이나 용융풀을 관찰하는 방법들이 사용되고 있으나 이 또한 카메라의 위치에 따른 왜곡된 영상과 키홀 혹은 용융풀 둘 중 하나만을 관찰하거나 따로 관찰하여 두 영상을 겹치는 방식이 시도 되어 왔다. 이와 같은 방식은 왜곡된 영상과 두영상을 ...
자동차 산업에서 레이저는 그 높은 생산성으로 인해 활용을 확대하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 레이저 용접의 생산성을 높이기 위하여 많은 연구가 있어왔고 특히 모니터링을 통한 방법이 많이 제시 되어 왔다. 기존의 레이저 모니터링으로는 AE transducer나 microphone등을 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV sensor, IR sensor등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 최근 들어 CCD camera를 이용하여 직접 키홀이나 용융풀을 관찰하는 방법들이 사용되고 있으나 이 또한 카메라의 위치에 따른 왜곡된 영상과 키홀 혹은 용융풀 둘 중 하나만을 관찰하거나 따로 관찰하여 두 영상을 겹치는 방식이 시도 되어 왔다. 이와 같은 방식은 왜곡된 영상과 두영상을 겹치기 위한 복잡한 영상 처리 작업이 동반되었다.
본 연구에서는 이러한 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하여 용융풀을 관찰하고 이를 통하여 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도)의 변화에 따른 용접 현상의 규명하였다.
첫째로Disk laser의 동축 모니터링 시스템을 구축하였다. 건전한 영상을 얻기 위하여 532nm의 저 출력 레이저를 광원으로 사용하고 이에 맞는 band pass filter(532nm, 반치폭3nm)를 사용 하였고, 동축 모니터링을 위한 Periscope와 경통을 제작하였다.
둘째로 이미지의 모서리를 강조하고 키홀과 용융풀의 진동을 잡기 위한 영상 처리 기법을 제안 하였다.
셋째로 동축 모니터링 장비를 이용하여 용접 변수에 따른 키홀의 직경 거동 그리고 용융풀의 길이와 폭에 대하여 정량화 하였다.
자동차 산업에서 레이저는 그 높은 생산성으로 인해 활용을 확대하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 레이저 용접의 생산성을 높이기 위하여 많은 연구가 있어왔고 특히 모니터링을 통한 방법이 많이 제시 되어 왔다. 기존의 레이저 모니터링으로는 AE transducer나 microphone등을 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV sensor, IR sensor등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 최근 들어 CCD camera를 이용하여 직접 키홀이나 용융풀을 관찰하는 방법들이 사용되고 있으나 이 또한 카메라의 위치에 따른 왜곡된 영상과 키홀 혹은 용융풀 둘 중 하나만을 관찰하거나 따로 관찰하여 두 영상을 겹치는 방식이 시도 되어 왔다. 이와 같은 방식은 왜곡된 영상과 두영상을 겹치기 위한 복잡한 영상 처리 작업이 동반되었다.
본 연구에서는 이러한 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하여 용융풀을 관찰하고 이를 통하여 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도)의 변화에 따른 용접 현상의 규명하였다.
첫째로Disk laser의 동축 모니터링 시스템을 구축하였다. 건전한 영상을 얻기 위하여 532nm의 저 출력 레이저를 광원으로 사용하고 이에 맞는 band pass filter(532nm, 반치폭3nm)를 사용 하였고, 동축 모니터링을 위한 Periscope와 경통을 제작하였다.
둘째로 이미지의 모서리를 강조하고 키홀과 용융풀의 진동을 잡기 위한 영상 처리 기법을 제안 하였다.
셋째로 동축 모니터링 장비를 이용하여 용접 변수에 따른 키홀의 직경 거동 그리고 용융풀의 길이와 폭에 대하여 정량화 하였다.
In automotive industry, due to high productivity of laser welding, many researches which expand applications to production line have been accomplished. Especially monitoring is proposed to increase productivity. Many researches are proposed to measure a sound using AE transducer or microphone and a ...
In automotive industry, due to high productivity of laser welding, many researches which expand applications to production line have been accomplished. Especially monitoring is proposed to increase productivity. Many researches are proposed to measure a sound using AE transducer or microphone and a light using UV sensor, IR sensor. But they have defect that is difficult to setup and sensitive in noise. Recently to attempt directly observe the keyhole and melt pool using CCD Camera. However this method also has defect that is distorted image and we neither choose the image keyhole nor melt pool. Like this method needs image complex processing.
In this study, to make simply coaxial monitoring system to observe keyhole and melt pool more accuracy and faster. To make sure According to variation welding parameter (laser power, welding speed) welding phenomenon.
First, we make coaxial monitoring system for disk laser welding. We use low power YAG laser (532nm, 6mj) for light source and band pass filter (532nm, FWHM 3nm) to get good image. To make a periscope and lens adaptor for coaxial monitoring.
Second, we proposed image processing techniques to emphasize image edge and to compensate oscillations keyhole and melt pool.
Third, we measured according to variation welding parameter (laser power, welding speed), diameter of keyhole and length of melt pool.
In automotive industry, due to high productivity of laser welding, many researches which expand applications to production line have been accomplished. Especially monitoring is proposed to increase productivity. Many researches are proposed to measure a sound using AE transducer or microphone and a light using UV sensor, IR sensor. But they have defect that is difficult to setup and sensitive in noise. Recently to attempt directly observe the keyhole and melt pool using CCD Camera. However this method also has defect that is distorted image and we neither choose the image keyhole nor melt pool. Like this method needs image complex processing.
In this study, to make simply coaxial monitoring system to observe keyhole and melt pool more accuracy and faster. To make sure According to variation welding parameter (laser power, welding speed) welding phenomenon.
First, we make coaxial monitoring system for disk laser welding. We use low power YAG laser (532nm, 6mj) for light source and band pass filter (532nm, FWHM 3nm) to get good image. To make a periscope and lens adaptor for coaxial monitoring.
Second, we proposed image processing techniques to emphasize image edge and to compensate oscillations keyhole and melt pool.
Third, we measured according to variation welding parameter (laser power, welding speed), diameter of keyhole and length of melt pool.
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