Kameraposisjoneringssystemer for laserskjæring: Registrering, skjæring til utskrift og nesting

Kameraposisjoneringssystemer for laserskjæring: Registrering, skjæring til utskrift og nesting

Hva en kamera faktisk legger til en laserskjærer

En laserskjærer er blind. Den stoler på koordinatorigo i filen og antar at materialet befinner seg nøyaktig der tegningen sier det skal være. Alle midler operatørene bruker – å justere arket mot stopp, feste det med teip, skjære et prøvestykke først – har som formål å gjøre denne antagelsen riktig.

Et kamera fjerner antagelsen. Det lar maskinen se det faktiske arket, finne egenskaper som allerede finnes på det, og justere verktøybanen slik at den passer. Dette er hele funksjonen, og det er viktig å være nøyaktig når det gjelder hva den gjør – og ikke gjør.

Den løser en posisjonering problem. Den forbedrer ikke kantkvaliteten, skjærehastigheten eller snittbredden. Et kamera på en dårlig fokusert maskin produserer en perfekt justert, men dårlig skåret del.

Tre ulike oppgaver omtales som «kameraskjæring», og de har ulike krav:

Registrering til eksisterende merker. Materialen har allerede referansepunkter, hull eller kanter. Kameraet finner dem og justerer filen slik at skjæringen treffes der den var beregnet å treffe.

Skjæring til trykk. Platen har trykt grafikk, og skjæringen må følge trykket i stedet for den nominelle tegningen. Dette er den vanskeligste av de tre, fordi trykk ikke er stivt.

Nesting og restmateriellbruk. Kameraet kartlegger det som faktisk er brukbart på plata – omrisset av en avskåret del, plasseringen av en feil – og operatøren utfører nesting av deler innenfor dette reelle området i stedet for en nominal rektangulær flate.

En fjerde, mindre diskutert bruksmåte er omvendt digitalisering : å legge en eksisterende del på arbeidsflaten, spore omrisset på skjermen og eksportere en skjærefil. Nyttig for eldre deler uten tegning.

Tre oppgaver, tre ulike toleranser

Det er en vanlig og kostbar feil å angi ett kamera for alle disse, og så vurdere det ut fra den mest krevende oppgaven.

Toleransen som teller er ikke kameraets oppgitte tall. Det er toleransen til monteringen delen går inn i, sammenlignet med feilen kameraet etterlater ved sengens hjørner ikke i sentrum.

Hvorfor Cut-to-Print mislykkes når forhåndsvisningen ser justert ut

Forhåndsvisningen viser motivet justert til skjærelinjene. Oppdraget kjøres. Halvparten av arket er riktig, mens den andre halvdelen har skjæringen som går utenfor utskriften. Dette er den vanligste kameraklagen, og kameraet er vanligvis ikke årsaken.

Utskrift er ikke en stiv kropp. Papir og papp strekker seg og krymper med luftfuktighet. Laminer og filmer slapper av i ulike hastigheter fra underlaget de er limt til. Sigtrykk kan endre arkets dimensjoner i retning av rakelen; digital utskrift gjør vanligvis ikke det. To ark fra samme eske kan variere. Et utskrevet ark er derfor litt forskjellig i størrelse og form hver gang – og ikke jevnt, men varierende både over arket og mellom ark.

Derfor kan ikke en enkelt justering med forskyvning og rotasjon fikse det. Hvis utskriften har vokst ulikt – mer i matingsretningen enn på tvers av den, og mer ved den ene kanten enn den andre – vil riktig justering av tre merker fortsatt gi feil justering i det fjerde området. Ved «cut-to-print» kreves lokal justering: flere merker plassert utover arket, der programvaren interpolerer mellom dem, eller arket deles inn i soner som justeres hver for seg.

Reglene som følger er enkle:

• Bruk minst tre merker, plassert så langt fra hverandre som geometrien tillater; fire eller flere på store ark.
• Plasser merkene utenfor skjæreområdet, på materiale som skal klippes bort.
• Hold merkegeometrien identisk på hvert ark, slik at programvaren kan finne dem ved hjelp av en mal.
• Bekreft én justering før du kjører batchen. Å kutte én enkelt del og sjekke den mot tegningen tar ett minutt. Det finnes også en feil i arbeidsflyten som ikke har noe med optikken å gjøre. Mange systemer viser en forhåndsvisning og ber om bekreftelse; operatører under tidspress bekrefter uten å se nøye. Ved forhåndsvisningsskala er en avvik på noen millimeter usynlig. Gjør sjekken til en hjørnesjekk — zoom inn på ett hjørne, se på én enkelt detalj, deretter kjør.

Kalibrering bestemmer alt

Et kamera-system har tre kalibreringer, og hver av dem svikter med et annet mønster.

Linseforvrengning. Alle linser bøyer rette linjer nær kantene sine. Programvaren korrigerer dette med en modell; hvis modellen er feil eller mangler, er sentrum av bildet nøyaktig, mens kantene ikke er det.

Skalane. Pixler til millimeter. Hvis skalaen er feil, er målene unøyaktige med en prosentandel, og feilen øker med avstanden fra referansepunktet.

Kamera-til-laser-forskyvning. Kameraen ser mot et punkt som ikke er dysen. Avstanden mellom dem må være nøyaktig kjent, fordi hver jobb forskyves med denne avstanden.

Disse tre signaturene er den raskeste felt-diagnostikken, og det lønner seg å lære dem utenat:

Kontrast er feltproblemet

Laboratoriedemonstrasjoner bruker hvit papir og svarte prikker. Verksteder bruker blank akryl, mørk lær, metall med speilglans, detaljert trykt grafikk og gjennomsiktig film. Kameradeteksjon er først og fremst et kontrastproblem, og de fleste feil på stedet skyldes optiske problemer snarere enn beregningsmessige.

Mottiltakene er ikke spennende:

• Velg merkefarge ut fra materialet. Mørke merker på lyse materialer, lyse eller reflekterende merker på mørke materialer. En svart prikk på svart lær er ikke et merke.
• Hold merkene matt. Gloss gir et lyspunkt som ser ut som et hull eller en lys flekk avhengig av vinkelen.
• Hold merker unna trykk. Et fidusialmerke som er trykt over et detaljert bilde kan ikke pålitelig gjenkjennes ved maljekning.
• Kontroller lyset. En kamera som fungerer kl. 09:00 men svikter kl. 18:00, reagerer på dagslys eller på en lampe som er blitt flyttet. Skjul kameraområdet eller bruk fast belysning.
• Belys gjennomsiktige materialer fra baksiden der systemet støtter det, slik at kanten defineres av skygge i stedet for refleksjon.
• Rens kameravinduet. Støvtap ser nøyaktig ut som en programvarefeil.

Når detektering feiler periodisk, sjekk i denne rekkefølgen: kontrasten til merket, størrelsen på merket i forhold til synsfeltet, konsistensen i belysningen, renheten til vinduet og til slutt programvarens terskler. Operatører starter vanligvis med det siste punktet.

Hvor en kamera-løsning lønner seg, og hvor den ikke gjør det

Et kamera legger til kostnad, kalibreringsbyrde og en justeringssteg per ark. Det lønner seg når et feilskåret ark koster mer enn dette steget.

Den ærlige beregningen er per jobbfamilie, ikke per maskin: list opp jobbene der et ark er dyrt eller der utskriften bestemmer skjæringen, og sjekk om den sparede avfallsmengden dekker kostnaden for alternativet.

Feil som gjør kameraet ubrukelig

Valg av maskin med kamera

Kamerasystemer skiller seg fra hverandre på måter som er viktigere enn brosjyren antyder, og spørsmålene bør stilles før bestillingen i stedet for etter installasjon.

Er kameraet festet til hodet eller til gantrien? Et hodemontert kamera følger skjæringens posisjon og dekker vanligvis et mindre område med høyere oppløsning; et gantrimontert kamera kan fange hele platen, men må kanskje sette sammen flere bilder. Hodomontering favoriserer registrering til lokale merker; gantrimontering favoriserer kartlegging av hele plata og plassering av restmaterialer.

Kan det se hele arbeidsflaten, eller må det settes sammen bilder? Å sette sammen bilder fungerer, men hver søm er et sted der justeringen kan gli. Spør hvor mange bilder som trengs og hvor lang tid en skanning tar på den største plata du planlegger å bruke.

Hva er kalibreringsprosedyren, og hvor lang tid tar den? En kalibrering som krever en tekniker og halvannen dag vil ikke bli utført så ofte som den burde. Be om beskrivelse av rutinen og hvilket verktøy som brukes.

Støtter programvaren justering på flere punkter og gjenværende nesting? Enkelt-offset-registrering er et annet produkt enn sonenbasert skjæring til trykk. Sjekk arbeidsflyten på din egen fil.

Hva refererer nøyaktighetsangivelsen til? Spør spesifikt: i sentrum eller i hjørnene, på hvilken bordstørrelse, med hvilket objektiv. Et enkelt overskriftstall beskriver vanligvis det beste tilfellet.

Mingxing Lasers 1325-plattform tilbys med en valgfri CCD-kamera for kantovervåking under skjæring, med Ruida og Xingduowei-systemer som alternativer, samt de standardiserte arbeidsformatene 6090, 1390 og 1610. Uansett hvilket system som er angitt, er firkanttesten i hjørnene det eneste tallet som beskriver hva maskinen vil gjøre på ditt materiale.

Konklusjon

En kamera er et posisjoneringssystem, og det er bare like bra som kalibreringen og kontrasten. Det vil ikke redde en feil fil, feil fokus eller et materiale som beveger seg.

Brukes der det hører hjemme — trykk, dyrt arkmaterial, reststansing, eldre deler — og gjør en fagkyndig operatørs bedømmelse om til en gjentakbar rutine, noe en voksende verksted faktisk trenger. Brukes som erstatning for prosessdisiplin, produserer det avfall raskere og med større selvtillit.