レーザ加工のインプロセスモニタリングってどんなのがあるの?
レーザ加工のインプロセスモニタリングには、カメラを使った溶融地の観察、音響センサを使ったもの、温度測定、プラズマ測定OCTによる深さ測定などがあります。
例えば温度測定の場合は、温度測定器が時間ごとの温度データを取得すると思うけど、それって温度vs時間データよね。温度vs位置にすることってできないの?
レーザ照射ごとの測定データを取得することも可能です。
この場合、ワーク上のビーム位置を制御しているコントローラからの信号とモニタリングするアナログデータとを紐づける必要があります。
以下にそのソリューションをご説明しますね。
レーザ加工では、照射するレーザ光をワーク上で操作する必要があります。
そのため、ワークをXYステージで移動させたり、レーザ光をガルバノスキャナのようなものでスキャニングします。
センサーで取得したデータは、センサーのサンプリングレートでデータを取得するだけの機能しか有していないため、位置によるデータが必要な場合は、位置情報とセンサー情報をシンクロして読み取る装置が必要となります。
例えばガルバノスキャナを用いたレーザ加工装置の場合は以下のような構成になります。
ガルバノスキャナモジュールを、ガルバノスキャナ及びガルバノスキャナコントローラ間に接続します。
センサーの出力信号、ガルバノスキャナモジュールをモーションコントローラに接続し、モーションコントローラに接続されたHMIコンピュータでデータを解析します。
XY2-100モジュールは、3軸ガルバノスキャナをサポートします。
ガルバノスキャナの制御で一般的に使われるXY2-100プロトコルをサポートし、位置設定値および取得したアナログデータをコントローラモジュールへ送信します。
項目 | 仕様 |
---|---|
プロトコル | XY2-100 |
コントローラとのインターフェース数 | 2 |
デジタルI/O |
光絶縁デジタル入力(最大24V DC) 2個 光絶縁デジタル出力(24V DC) 1個 TTL高速デジタル出力 4個 TTL高速デジタル入力 2個 |
アナログI/O | 16ビットアナログ出力(0-10Vまたは0-2.5V) |
SL2-100モジュールは、3軸ガルバノスキャナをサポートします。
ガルバノスキャナの制御で一般的に使われるXY2-100プロトコルをサポートし、位置設定値および取得したアナログデータをコントローラモジュールへ送信します。
項目 | 仕様 |
---|---|
プロトコル | SL2-100 |
コントローラとのインターフェース数 | 2 |
デジタルI/O |
光絶縁デジタル入力(最大24V DC) 2個 光絶縁デジタル出力(24V DC) 1個 TTL高速デジタル出力 4個 TTL高速デジタル入力 2個 |
アナログI/O | 16ビットアナログ出力(0-10Vまたは0-2.5V) |
項目 | 仕様 |
---|---|
プロセッサ |
クアッドコアIntelAtom CPU @ 1.9GHz |
ストレージ | 8GB SSD |
コミュニケーション |
4つのMercury通信サポート |
デジタルI/O |
光絶縁デジタル出力(24V DC) 2個 |