Συστήματα θέσης κάμερας για λέιζερ κοπή: Εγγραφή, κοπή κατά την εκτύπωση και τοποθέτηση

Συστήματα θέσης κάμερας για λέιζερ κοπή: Εγγραφή, κοπή κατά την εκτύπωση και τοποθέτηση

Τι Προσθέτει Πραγματικά μία Κάμερα σε Ένα Λέιζερ Κόπτη

Ένας λέιζερ κόπτης είναι τυφλός. Εμπιστεύεται την αρχή των συντεταγμένων του αρχείου και υποθέτει ότι το υλικό βρίσκεται ακριβώς εκεί όπου λέει το σχέδιο. Κάθε προσωρινή λύση που χρησιμοποιούν οι χειριστές — όπως η ευθυγράμμιση της λαμαρίνας με τους σταμπίλους, η προσκόλλησή της με ταινία ή η προκαταρκτική κοπή δοκιμαστικού κομματιού — υπάρχει για να καθιστά αυτήν την υπόθεση αληθή.

Μία κάμερα εξαλείφει αυτήν την υπόθεση. Επιτρέπει στη μηχανή να «δει» την πραγματική λαμαρίνα, να εντοπίσει χαρακτηριστικά που υπάρχουν ήδη σε αυτήν και να μετατοπίσει τη διαδρομή του εργαλείου ώστε να ταιριάζει. Αυτή είναι η συνολική λειτουργία της, και αξίζει να είναι ακριβής όσον αφορά το τι κάνει και τι δεν κάνει.

Επιλύει ένα τοποθέτηση πρόβλημα. Δεν βελτιώνει την ποιότητα των ακμών, την ταχύτητα κοπής ή το πλάτος της κοπής (kerf). Μία κάμερα σε μία κακώς εστιασμένη μηχανή παράγει ένα τέλεια στοιχισμένο, αλλά κακώς κομμένο εξάρτημα.

Τρεις διαφορετικές εργασίες αναφέρονται ως «κοπή με κάμερα», και έχουν διαφορετικές απαιτήσεις:

Στοίχιση με υπάρχοντα σημάδια. Το υλικό φέρει ήδη αναγνωριστικά σημεία (fiducials), οπές ή άκρα. Η κάμερα τα εντοπίζει και μετατοπίζει το αρχείο ώστε η κοπή να πραγματοποιηθεί ακριβώς εκεί όπου είχε σχεδιαστεί.

Κοπή κατά την εκτύπωση. Το φύλλο φέρει εκτυπωμένο σχέδιο, και η κοπή πρέπει να ακολουθεί το εκτυπωμένο σχέδιο, όχι το ονομαστικό σχέδιο. Αυτή είναι η δυσκολότερη από τις τρεις, επειδή το εκτυπωμένο σχέδιο δεν είναι ακαμπτο.

Τοποθέτηση εξαρτημάτων (nesting) και αξιοποίηση υπολειμμάτων. Η κάμερα απεικονίζει το πραγματικά χρησιμοποιήσιμο τμήμα του φύλλου — το περίγραμμα ενός αποκομμένου τμήματος, τη θέση ενός ελαττώματος — και ο χειριστής τοποθετεί τα εξαρτήματα εντός αυτής της πραγματικής περιοχής, όχι εντός ενός ονομαστικού ορθογωνίου.

Μια τέταρτη, λιγότερο συζητημένη εφαρμογή είναι αντίστροφη ψηφιοποίηση : τοποθετείται ένα υφιστάμενο εξάρτημα στο κρεβάτι, περιγράφεται το περίγραμμά του στην οθόνη και εξάγεται αρχείο κοπής. Χρήσιμο για παλαιά εξαρτήματα χωρίς σχέδιο.

Τρεις εργασίες, τρεις διαφορετικές ανοχές

Είναι μια συνηθισμένη και ακριβή λανθασμένη πρακτική να καθορίζεται μία μόνο κάμερα για όλες αυτές τις εφαρμογές και στη συνέχεια να αξιολογείται βάσει της δυσκολότερης.

Η ανοχή που έχει σημασία δεν είναι ο αριθμός που αναφέρεται στην κάμερα. Είναι η ανοχή της συναρμολόγησης στην οποία τοποθετείται το εξάρτημα, σε σύγκριση με το σφάλμα που αφήνει πίσω η κάμερα στις γωνίες του κρεβατιού , όχι στο κέντρο.

Γιατί η λειτουργία «Κόψε-σε-Εκτύπωση» αποτυγχάνει όταν η προεπισκόπηση φαίνεται στοιχισμένη

Η προεπισκόπηση εμφανίζει το γραφικό στοιχισμένο με τις γραμμές κοπής. Η εργασία εκτελείται. Το μισό φύλλο είναι σωστό, ενώ στο άλλο μισό η κοπή απομακρύνεται από την εκτύπωση. Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη καταγγελία για τις κάμερες, και συνήθως η κάμερα δεν είναι η αιτία.

Η εκτύπωση δεν είναι στερεό σώμα. Το χαρτί και οι χαρτοκιβώτιοι επεκτείνονται και συρρικνώνονται με την υγρασία. Τα λαμινάρια και τα φιλμ χαλαρώνουν με διαφορετικούς ρυθμούς από το υπόστρωμα στο οποίο είναι προσκολλημένα. Η σεριγκογράφηση μπορεί να αλλάξει τις διαστάσεις του φύλλου στην κατεύθυνση της σεριγκός· η ψηφιακή εκτύπωση συνήθως δεν το κάνει. Δύο φύλλα από το ίδιο κιβώτιο μπορούν να διαφέρουν. Ένα εκτυπωμένο φύλλο είναι συνεπώς ελαφρώς διαφορετικού μεγέθους και σχήματος κάθε φορά — και όχι ομοιόμορφα, αλλά με μεταβλητότητα σε όλο το φύλλο και μεταξύ των φύλλων.

Γι’ αυτόν τον λόγο, μία μόνη ενέργεια «μετατόπισης και περιστροφής» δεν μπορεί να το διορθώσει. Αν η εκτύπωση έχει διογκωθεί ανομοιόμορφα — περισσότερο στην κατεύθυνση τροφοδοσίας από ό,τι πλάγια, και περισσότερο σε ένα άκρο από ό,τι στο άλλο — η σωστή ευθυγράμμιση τριών σημείων αφήνει ακόμα λάθος την τέταρτη περιοχή. Η ευθυγράμμιση «κοπής-προς-εκτύπωση» απαιτεί τοπική διόρθωση: πολλαπλά σημεία διανεμημένα σε όλο το φύλλο, με το λογισμικό να εκτελεί παρεμβολή μεταξύ τους, ή το φύλλο να χωρίζεται σε ζώνες που ευθυγραμμίζονται ξεχωριστά.

Οι κανόνες που ακολουθούν είναι απλοί:

• Χρησιμοποιήστε τουλάχιστον τρία σημεία, τοποθετημένα όσο το δυνατόν πιο μακριά το ένα από το άλλο, σύμφωνα με τη γεωμετρία· τέσσερα ή περισσότερα σε μεγάλα φύλλα.
• Τοποθετήστε τα σημάδια έξω από την περιοχή κοπής, στο υλικό που θα αφαιρεθεί.
• Διατηρήστε τη γεωμετρία των σημάδιων ταυτόσημη σε κάθε φύλλο, ώστε το λογισμικό να μπορεί να τα εντοπίζει με βάση το πρότυπο.
• Επαληθεύστε μία στοίχιση προτού εκτελέσετε το παρτίδα. Η κοπή ενός μόνο εξαρτήματος και ο έλεγχός του σε σύγκριση με την εκτύπωση διαρκεί ένα λεπτό. Υπάρχει επίσης ένα σφάλμα ροής εργασίας που δεν σχετίζεται καθόλου με τα οπτικά. Πολλά συστήματα εμφανίζουν προεπισκόπηση και ζητούν επιβεβαίωση· οι χειριστές, υπό πίεση χρόνου, επιβεβαιώνουν χωρίς να κοιτάξουν. Στην κλίμακα προεπισκόπησης, μία απόκλιση μερικών χιλιοστών είναι αόρατη. Κάντε τον έλεγχο έλεγχο γωνίας — εστιάστε σε μία γωνία, εξετάστε ένα μόνο λεπτομερές στοιχείο και στη συνέχεια εκτελέστε.

Η βαθμονόμηση αποφασίζει τα πάντα

Ένα σύστημα κάμερας έχει τρεις βαθμονομήσεις, και καθεμία αποτυγχάνει με διαφορετικό χαρακτηριστικό.

Παραμόρφωση φακού. Κάθε φακός κάμπτει τις ευθείες γραμμές κοντά στα άκρα του. Το λογισμικό τη διορθώνει με ένα μοντέλο· εάν αυτό το μοντέλο είναι λανθασμένο ή απουσιάζει, το κέντρο της εικόνας είναι ακριβές, ενώ τα άκρα δεν είναι.

Κλίμακα. Πίξελ σε χιλιοστά. Αν η κλίμακα είναι λανθασμένη, οι διαστάσεις είναι εσφαλμένες κατά ένα ποσοστό, και το σφάλμα αυξάνεται με την απόσταση από το αναφορικό σημείο.

Μετατόπιση κάμερας-λέιζερ. Η κάμερα κοιτάζει ένα σημείο που δεν είναι το ακροφύσιο. Η απόσταση μεταξύ τους πρέπει να είναι γνωστή με ακρίβεια, επειδή κάθε εργασία μετατοπίζεται κατ’ αυτήν.

Αυτές οι τρεις υπογραφές είναι η ταχύτερη διαγνωστική διαδικασία στο πεδίο, και αξίζει να τις απομνημονεύσει κανείς:

Η αντίθεση είναι το πρόβλημα του πεδίου

Οι επιδείξεις στο εργαστήριο χρησιμοποιούν λευκό χαρτί και μαύρες κουκκίδες. Τα εργαστήρια χρησιμοποιούν γυαλιστερό ακρυλικό, σκούρο δέρμα, μεταλλικά υλικά με καθρέφτιση, πολύπλοκα εκτυπωμένα σχέδια και διαφανές φιλμ. Η ανίχνευση από την κάμερα είναι πρώτα απ’ όλα πρόβλημα αντίθεσης, και οι περισσότερες αποτυχίες επιτόπου οφείλονται σε οπτικά προβλήματα παρά σε υπολογιστικά.

Τα αντιμέτρα είναι ασήμαντα:

• Επιλέξτε το χρώμα του σημείου βάσει του υλικού. Σκούρα σημεία σε ανοιχτό υλικό, ανοιχτά ή αντανακλαστικά σημεία σε σκούρο υλικό. Μια μαύρη κουκκίδα σε μαύρο δέρμα δεν αποτελεί σημείο.
• Διατηρήστε τα σημεία ματ. Η γύψινη επιστροφή παράγει ένα φωτεινό σημείο που εμφανίζεται ως τρύπα ή ως φωτεινή κηλίδα, ανάλογα με τη γωνία.
• Κρατήστε τις σημάνσεις μακριά από την εκτύπωση. Μια αναφορά (fiducial) που εκτυπώνεται πάνω σε μια πολύπλοκη εικόνα δεν μπορεί να ταιριάξει αξιόπιστα με πρότυπο.
• Ελέγξτε το φως. Μια κάμερα που λειτουργεί στις 9 π.μ. και αποτυγχάνει στις 6 μ.μ. αντιδρά στο ηλιακό φως ή σε μια λάμπα που μετακινήθηκε. Προστατέψτε την περιοχή της κάμερας ή χρησιμοποιήστε σταθερή φωτισμό.
• Φωτίστε από πίσω διαφανή υλικά. όπου το σύστημα το υποστηρίζει, ώστε η άκρη να ορίζεται από σκιά αντί για ανάκλαση.
• Καθαρίστε το παράθυρο της κάμερας. Η απώλεια σκόνης μοιάζει ακριβώς με σφάλμα λογισμικού.

Όταν η ανίχνευση αποτυγχάνει ενδιάμεσα, ελέγξτε με αυτήν τη σειρά: την αντίθεση της σήμανσης, το μέγεθος της σήμανσης σε σχέση με το πεδίο θέασης, τη συνέπεια του φωτισμού, την καθαρότητα του παραθύρου και, τέλος, τα κατώφλια λογισμικού. Οι χειριστές συνήθως ξεκινούν από το τελευταίο στοιχείο.

Πού αποδίδει η κάμερα και πού δεν αποδίδει

Μια κάμερα προσθέτει κόστος, επιβάρυνση βαθμονόμησης και ένα βήμα στοίχισης ανά φύλλο. Αποδίδει όταν το κόστος ενός φύλλου που κόβεται λάθος είναι μεγαλύτερο από το κόστος αυτού του βήματος.

Ο ειλικρινής υπολογισμός γίνεται ανά οικογένεια εργασιών, όχι ανά μηχάνημα: καταγράψτε τις εργασίες όπου το φύλλο είναι ακριβό ή η εκτύπωση καθορίζει την κοπή, και ελέγξτε αν η αποφευγόμενη απόρριψη καλύπτει το κόστος της επιλογής.

Τα λάθη που καθιστούν αχρηστοποίητη την κάμερα

Επιλογή μηχανήματος εξοπλισμένου με κάμερα

Τα συστήματα κάμερας διαφέρουν με τρόπους που έχουν μεγαλύτερη σημασία από ό,τι υποδεικνύει το φυλλάδιο, και οι ερωτήσεις αξίζει να τεθούν πριν από την παραγγελία, όχι μετά την εγκατάσταση.

Η κάμερα είναι στερεωμένη στο κεφάλι ή στο γκαντρί; Μια κάμερα που είναι στερεωμένη στο κεφάλι ακολουθεί τη θέση κοπής και συνήθως καλύπτει μικρότερη περιοχή με υψηλότερη ανάλυση· μια κάμερα που είναι στερεωμένη στο γκαντρί μπορεί να καταγράψει ολόκληρο το φύλλο, αλλά ενδέχεται να συνθέτει πολλές εικόνες. Η στερέωση στο κεφάλι προτιμάται για την εγγραφή σε τοπικά σημάδια· η στερέωση στο γκαντρί προτιμάται για την απεικόνιση ολόκληρου του φύλλου και την ενσωμάτωση υπολειμμάτων.

Μπορεί να δει ολόκληρο το κρεβάτι ή συνθέτει εικόνες; Η σύνθεση λειτουργεί, αλλά κάθε ραφή είναι ένα σημείο όπου η ευθυγράμμιση μπορεί να αποκλίνει. Ρωτήστε πόσες εικόνες χρησιμοποιούνται και πόσο χρόνο διαρκεί η σάρωση στο μεγαλύτερο φύλλο που προτίθεστε να επεξεργαστείτε.

Ποια είναι η διαδικασία βαθμονόμησης και πόσο χρόνο απαιτεί; Μια βαθμονόμηση που απαιτεί τεχνικό και μισή ημέρα δεν θα επαναληφθεί όταν θα έπρεπε. Ζητήστε τη συνηθισμένη διαδικασία και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται.

Υποστηρίζει το λογισμικό πολυσημείωση σημείων και εναπομείναντα ενθύλακα; Η εγγραφή με ένα μετατοπισμένο σημείο είναι διαφορετικό προϊόν από την κοπή βάσει ζώνης. Ελέγξτε τη ροή εργασίας στο δικό σας αρχείο.

Σε τι αναφέρεται ο αριθμός της ακρίβειας; Ρωτήστε ειδικά: στο κέντρο ή στις γωνίες, για ποιο μέγεθος κλίνης, με ποιο φακό. Ένας μόνος αριθμός σε επικεφαλίδα συνήθως περιγράφει την καλύτερη περίπτωση.

Η πλατφόρμα 1325 της Mingxing Laser προσφέρεται με προαιρετική κάμερα CCD για κοπή με εντοπισμό ακμών, με τα συστήματα Ruida και Xingduowei ως επιλογές, καθώς και με τα τυπικά μεγέθη εργασίας 6090, 1390 και 1610. Όποιο σύστημα κι αν καθοριστεί, η δοκιμή στις τέσσερις γωνίες είναι ο μοναδικός αριθμός που περιγράφει τι θα κάνει η μηχανή στο υλικό σας.

Συμπέρασμα

Μια κάμερα είναι εργαλείο εντοπισμού θέσης και είναι τόσο καλή όσο η διαδικασία βαθμονόμησής της και η αντίθεσή της. Δεν μπορεί να διορθώσει ένα λανθασμένο αρχείο, μια λανθασμένη εστίαση ή ένα υλικό που μετακινείται.

Χρησιμοποιείται εκεί όπου ανήκει — σε εκτυπωμένα έγγραφα, ακριβά φύλλα, εναπομείναντα κομμάτια, παλαιά εξαρτήματα — μετατρέπει την κρίση ενός εξειδικευμένου χειριστή σε επαναλαμβανόμενη διαδικασία, κάτι που πραγματικά χρειάζεται ένα αναπτυσσόμενο εργαστήριο. Όταν χρησιμοποιείται ως αντικατάσταση για την πειθαρχία της διαδικασίας, παράγει απόβλητα ταχύτερα και με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση.