リアルタイムデータ収集モジュール

リアルタイムデータ収集モジュール

 

レーザ加工のインプロセスモニタリング
 

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。

 

 

レーザ照射位置に対するデータ取得

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。

 

 

ガルバノスキャナモジュール

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)

 

 

モーションコントローラ
項目 仕様
プロセッサ

クアッドコアIntelAtom CPU @ 1.9GHz
4GBDDR3L RAM 1333MHz

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
イーサネット 100/1000Mbps
※複数のモーションコントローラをイーサネットで接続することで、1台のHMIコンピュータから複数のレーザ加工装置のデータを管理することが可能です。

デジタルI/O

光絶縁デジタル出力(24V DC) 2個
光デジタル入力(24V DC) 2個
個別のウォッチドッグ
ハンドホイールコネクタ