Sisteme de poziționare cu cameră pentru tăierea cu laser: înregistrare, tăiere conform imprimării și așezare optimizată

Sisteme de poziționare cu cameră pentru tăierea cu laser: înregistrare, tăiere conform imprimării și așezare optimizată

Ce adaugă de fapt o cameră unei mașini de tăiat cu laser

O mașină de tăiat cu laser este orată. Se bazează pe originea de coordonate din fișier și presupune că materialul se află exact acolo unde îl indică desenul. Toate soluțiile alternative folosite de operatori — alinierea foii la repere, fixarea ei cu bandă adezivă, tăierea mai întâi a unei piese de probă — au ca scop transformarea acestei presupuneri în realitate.

O cameră elimină această presupunere. Permite mașinii să vadă efectiv foia, să identifice caracteristicile deja existente pe ea și să ajusteze traiectoria sculei în consecință. Aceasta este întreaga sa funcție, iar este esențial să fim preciși privind ceea ce face și ceea ce nu face.

Rezolvă o poziţionarea problemă. Nu îmbunătățește calitatea muchiilor, viteza de tăiere sau lățimea fisurii. O cameră montată pe o mașină cu focalizare defectuoasă produce o piesă perfect aliniată, dar prost tăiată.

Trei tipuri diferite de lucrări sunt denumite „tăiere cu cameră”, iar fiecare are cerințe distincte:

Înregistrarea față de marcaje existente. Materialul conține deja repere, găuri sau margini. Camera le detectează și ajustează fișierul astfel încât tăietura să cadă exact acolo unde a fost proiectată.

Tăiere după imprimare. Foia conține desenul imprimat, iar tăierea trebuie să urmărească imprimarea, nu desenul nominal. Aceasta este cea mai dificilă dintre cele trei, deoarece imprimarea nu este rigidă.

Împachetarea și utilizarea resturilor. Camera mapează ceea ce este efectiv utilizabil pe foaie — conturul unei bucăți tăiate, poziția unui defect — iar operatorul plasează piesele în interiorul acestei arii reale, nu într-un dreptunghi nominal.

Un al patrulea tip de utilizare, mai puțin discutat, este digitalizare inversă : se așează o piesă existentă pe masă, se trasează conturul ei pe ecran și se exportă fișierul de tăiere. Este utilă pentru piese vechi, fără desen tehnic.

Trei sarcini, trei toleranțe diferite

Este o greșeală frecventă și costisitoare să se specifice o singură cameră pentru toate acestea, apoi să se evalueze performanța acesteia în funcție de cea mai dificilă sarcină.

Toleranța care contează nu este numărul principal al camerei. Este toleranța ansamblului în care se montează piesa, comparată cu eroarea lăsată de cameră la colțurile patului , nu în centrul acestuia.

De ce metoda „tăiere conform imprimării” eșuează când previzualizarea pare aliniată

Previzualizarea arată grafica aliniată la liniile de tăiere. Lucrarea este lansată în execuție. Jumătate din foaie este corectă, iar cealaltă jumătate are tăietura care se deplasează în afara zonei imprimate. Aceasta este cea mai frecventă plângere legată de cameră, iar camera nu este, de obicei, cauza.

Imprimarea nu este un corp rigid. Hârtia și cartonul se întind și se contractă în funcție de umiditate. Laminatul și filmele se relaxează cu viteze diferite față de suportul de care sunt lipite. Tipărirea prin serigrafie poate modifica dimensiunile foii în direcția racletei; tipărirea digitală, de obicei, nu are acest efect. Două foi din aceeași cutie pot fi diferite. O foaie tipărită are, așadar, dimensiuni și formă ușor diferite de fiecare dată — și nu în mod uniform, ci variind pe suprafața unei foi și între foi.

De aceea, o singură corecție prin deplasare și rotație nu este suficientă. Dacă tipărirea s-a extins neuniform — mai mult în direcția de alimentare decât transversal și mai mult la unul dintre margini decât la celălalt — alinierea corectă a trei repere lasă totuși zona a patra necorectată. Pentru operațiunea „tăiere la tipărire” este necesară o corecție locală: mai multe repere distribuite pe întreaga foaie, iar software-ul interpolează între ele, sau foaia este împărțită în zone care sunt aliniate separat.

Regulile care urmează sunt simple:

• Utilizați cel puțin trei repere, plasate cât mai departe posibil unul de celălalt, conform geometriei disponibile; patru sau mai multe repere pentru foi mari.
• Plasați marcajele în afara zonei de tăiere, pe materialul care va fi tăiat.
• Păstrați geometria marcajelor identică pe fiecare foaie, astfel încât software-ul să le poată detecta prin model.
• Verificați o singură aliniere înainte de a rula lotul. Tăierea unei singure piese și compararea acesteia cu desenul durează un minut. Există, de asemenea, o eroare de flux de lucru care nu are nicio legătură cu optică. Multe sisteme afișează o previzualizare și cer confirmarea operatorului; operatorii aflați sub presiunea timpului confirmă fără a verifica. La scara previzualizării, o derivație de câțiva milimetri este invizibilă. Faceți verificarea într-un colț — măriți imaginea într-un colț, examinați un singur detaliu, apoi lansați procesul.

Calibrarea decide totul

Un sistem cu cameră are trei calibrări, iar fiecare eșuează cu o semnătură diferită.

Distorsiunea obiectivului. Fiecare obiectiv curbează liniile drepte din apropierea marginilor sale. Software-ul corectează acest efect cu un model; dacă modelul este incorect sau lipsesc, centrul imaginii este precis, dar marginile nu sunt.

Scară. De la pixeli la milimetri. Dacă scara este greșită, dimensiunile sunt incorecte cu un procentaj, iar eroarea crește pe măsură ce distanța față de punctul de referință crește.

Decalajul între cameră și laser. Camera privește un punct care nu este duza. Distanța dintre ele trebuie cunoscută exact, deoarece fiecare sarcină este deplasată cu această valoare.

Aceste trei semnături sunt cel mai rapid diagnostic de teren și merită memorate:

Contrastul este problema de bază

Demonstrațiile de laborator folosesc hârtie albă și puncte negre. Atelierele folosesc acrilic lucios, piele închisă la culoare, metal cu finisaj oglinză, grafică imprimată complexă și film transparent. Detectarea prin cameră este mai întâi o problemă de contrast, nu una computațională, iar majoritatea defecțiunilor din teren sunt de natură optică, nu computațională.

Măsurile corective sunt neimpresionante:

• Alegeți culoarea marcajului în funcție de material. Marcaje închise pe materiale deschise la culoare, marcaje deschise sau reflectorizante pe materiale închise la culoare. Un punct negru pe piele neagră nu este un marcaj.
• Păstrați marcajele mat. Strălucirea generează un accent care pare un orificiu sau o petă strălucitoare, în funcție de unghi.
• Țineți marcajele departe de zona de imprimare. Un reper imprimat peste o imagine încărcată nu poate fi potrivit în mod fiabil prin potrivire cu șablonul.
• Controlați iluminarea. O cameră care funcționează la ora 9:00 și eșuează la ora 18:00 reacționează la lumina zilei sau la o lampă care a fost mutată. Protejați zona camerei sau folosiți o iluminare fixă.
• Iluminați din spate materialul transparent unde sistemul o permite, astfel încât conturul să fie definit de umbră, nu de reflexie.
• Curățați fereastra camerei. Pierderea prafului seamănă exact cu o defecțiune software.

Când detectarea eșuează intermitent, verificați în această ordine: contrastul marcajului, dimensiunea marcajului relativ la câmpul vizual, consistența iluminării, curățenia ferestrei și, apoi, pragurile software. Operatorii de obicei încep cu ultimul element.

Unde o cameră este profitabilă și unde nu este

O cameră adaugă costuri, o sarcină de calibrare și un pas suplimentar de aliniere pe fiecare foaie. Este profitabilă atunci când o foaie tăiată greșit costă mai mult decât acest pas.

Calculul corect se face pe familie de sarcini, nu pe mașină: enumerați sarcinile în care o foaie este scumpă sau imprimarea dictează tăierea și verificați dacă economiile obținute din deșeurile eliminate acoperă costul opțiunii.

Erorile care fac camera inutilizabilă

Alegerea unei mașini echipate cu cameră

Sistemele cu cameră diferă în moduri care contează mai mult decât sugerează broșura, iar întrebările merită puse înainte de comandă, nu după instalare.

Este camera fixată pe capul de tăiere sau pe portal? O cameră montată pe cap urmărește poziția de tăiere și acoperă, de obicei, o suprafață mai mică, dar cu rezoluție mai mare; o cameră montată pe portal poate captura întreaga foaie, dar poate necesita asamblarea mai multor imagini. Montarea pe cap favorizează înregistrarea față de repere locale; montarea pe portal favorizează cartografierea întregii foi și așezarea optimă a resturilor.

Poate vedea întreaga suprafață de lucru sau necesită asamblarea imaginilor? Asamblarea funcționează, dar fiecare îmbinare este un punct în care alinierea poate deriva. Întrebați câte imagini sunt necesare și cât durează scanarea pentru cea mai mare foaie pe care intenționați să o utilizați.

Care este procedura de calibrare și cât timp durează? O calibrare care necesită intervenția unui tehnician și jumătate de zi nu va fi repetată atunci când ar trebui. Cereți descrierea procedurii rutiniere și a echipamentelor utilizate.

Software-ul suportă alinierea multi-punct și încorporarea reziduală? Înregistrarea cu un singur decalaj este un produs diferit de tăierea pe zone în funcție de imprimare. Verificați fluxul de lucru pe fișierul dumneavoastră.

La ce se referă valoarea de precizie? Întrebați în mod specific: în centru sau în colțuri, pe ce dimensiune de masă de lucru și cu ce obiectiv. O singură valoare indicată în titlu descrie, de obicei, cel mai bun caz.

Platforma Mingxing Laser 1325 este oferită cu o cameră CCD opțională pentru tăierea bazată pe detectarea marginilor, cu sistemele Ruida și Xingduowei ca opțiuni, alături de formatele standard de lucru 6090, 1390 și 1610. Indiferent de sistemul specificat, testul în cele patru colțuri este singura valoare care descrie ceea ce va face mașina pe materialul dumneavoastră.

Concluzie

O cameră este un instrument de poziționare și este eficientă doar în măsura în care este calibrată corect și în funcție de contrastul pe care îl detectează. Nu poate compensa un fișier incorect, o focalizare greșită sau un material care se deplasează.

Folosit acolo unde îi este locul — lucrări tipărite, foi scumpe, așezare optimizată a resturilor, piese vechi — transformă judecata unui operator calificat într-o rutină reproductibilă, ceea ce este de fapt necesar unei întreprinderi în expansiune. Folosit ca substitut al disciplinei procesuale, generează deșeuri mai rapid și cu mai multă siguranță.