Systémy na polohovanie kamery pre laserové režanie: registrácia, režanie podľa tlačeného výkresu a usporiadanie dielov

Systémy na polohovanie kamery pre laserové režanie: registrácia, režanie podľa tlačeného výkresu a usporiadanie dielov

Čo kameru skutočne pridáva do laserového rezača

Laserový rezač je slepý. Dôveruje počiatku súradníc v súbore a predpokladá, že materiál sa nachádza presne tam, kde ho výkres uvádza. Všetky obchádzkové postupy, ktoré obsluha používa – zarovnanie plechu proti zarážkam, pripevnenie lepiacou páskou, najprv rezanie testovacieho kusu – existujú práve na to, aby tento predpoklad platil.

Kamera odstraňuje tento predpoklad. Umožňuje stroju vidieť skutočný plech, nájsť na ňom už existujúce prvky a posunúť dráhu nástroja tak, aby jej zodpovedala. To je jej celá funkcia a stojí za to byť presný v tom, čo robí a čo nerobí.

Rieši poloha problém. Nezlepšuje kvalitu rezov, rýchlosť rezu ani šírku rezu (kerf). Kamera na zle zaostrenom stroji vytvorí dokonale zarovnanú, ale zle narezanú súčiastku.

Tri rôzne úlohy sa označujú ako „rezy s použitím kamery“ a každá má odlišné požiadavky:

Registrácia podľa existujúcich značiek. Materiál už obsahuje referenčné značky, otvory alebo okraje. Kamera ich nájde a posunie súbor tak, aby rez skutočne padol tam, kde bol navrhnutý.

Rez podľa tlače. List obsahuje tlačený grafický motiv a rezný profil musí sledovať tento tlačený motiv, nie nominálny výkres. Toto je najnáročnejšia z troch úloh, pretože tlačený motiv nie je tuhý.

Rozmiestnenie dielov a využitie zvyškov materiálu. Kamera mapuje skutočne použiteľnú plochu na liste – obrys odrezku, polohu chyby – a operátor rozmiestňuje diely v rámci tejto skutočnej plochy, nie v rámci nominálneho obdĺžnika.

Štvrté, menej diskutované využitie je obrátené digitalizovanie : položenie existujúceho dielu na pracovnú plochu, náčrt jeho obrysu na obrazovke a export súboru na rezanie. Užitočné pre staršie diely bez dostupného výkresu.

Tri úlohy, tri rôzne požiadavky na presnosť

Bežnou a drahou chybou je špecifikovať jednu kameru pre všetky tieto úlohy a potom ju posudzovať podľa najnáročnejšej z nich.

Rozhodujúca je nie hlavná číselná hodnota kamery, ale tolerancia montáže, do ktorej sa súčiastka vkladá, v porovnaní s chybou, ktorú kamera necháva po sebe na rohoch lôžka a nie v strede.

Prečo zlyhá funkcia Rez podľa tlače, keď vyzerá náhľad zarovnaný

Náhľad zobrazuje umenie zarovnané k rezacím čiarame. Úloha sa spustí. Polovica listu je správna, druhá polovica má rez, ktorý sa posúva mimo tlače. Toto je najčastejšia sťažnosť týkajúca sa kamier a kamera je zvyčajne príčinou nie je.

Tlač nie je tuhý objekt. Papier a doska sa rozširujú a zužujú v závislosti od vlhkosti. Lamináty a fólie sa uvoľňujú rôznymi rýchlosťami ako podklad, ku ktorému sú pripevnené. Sieťové tlačenie môže zmeniť rozmery listu v smere škrabky; digitálne tlačenie to zvyčajne nerobí. Dva listy z tej istej krabice sa môžu líšiť. Každý vytlačený list je preto mierne iných rozmerov a tvaru – a to nie rovnomerne, ale rôzne po celom liste aj medzi jednotlivými listami.

Preto jediné posunutie a otočenie nestačí na jeho opravu. Ak sa tlač nerovnomerne zväčšila – viac v smeru podávania ako naprieč ním a viac na jednom okraji ako na druhom – správne zarovnanie troch značiek stále ponechá štvrtú oblasť nesprávne zarovnanú. Pri orezávaní na tlač je potrebná lokálna korekcia: niekoľko značiek rozmiestnených po celom liste, pričom softvér medzi nimi interpoluje, alebo list je rozdelený na zóny, ktoré sa zarovnávajú samostatne.

Nasledujúce pravidlá sú jednoduché:

• Použite aspoň tri značky umiestnené čo najďalej od seba, ak to geometria umožňuje; na veľkých listoch štyri alebo viac.
• Označenia umiestnite mimo rezu, na materiáli, ktorý bude odrezaný.
• Zachovajte rovnakú geometriu označení na každom liste, aby softvér mohol ich nájsť pomocou šablóny.
• Pred spustením dávkového rezu overte jedno zarovnanie. Orezanie jednej súčiastky a jej porovnanie s tlačou trvá minútu. Okrem toho môže dôjsť k zlyhaniu pracovného postupu, ktoré nemá nič spoločné s optikou. Mnohé systémy zobrazujú náhľad a žiadajú potvrdenie; obsluhoví technici pod časovým tlakom potvrdzujú bez prezerania. Na stupnici náhľadu je posun o niekoľko milimetrov neviditeľný. Overenie vykonajte v rohu – priblížte sa na jeden roh, preskúmajte jeden detail a potom spustite.

Kalibrácia rozhoduje o všetkom

Kamerový systém má tri kalibrácie a každá zlyhá iným spôsobom.

Skreslenie šošovky. Každá šošovka zakrivuje priame čiary v blízkosti svojich okrajov. Softvér to opravuje pomocou modelu; ak je tento model nesprávny alebo chýba, stred obrazu je presný, ale okraje nie.

Stupnice. Pixely na milimetre. Ak je mierka nesprávna, rozmery sa odchyľujú o určité percento a chyba sa zväčšuje so vzdialenosťou od referenčného bodu.

Posun medzi kamerou a laserom. Kamera sleduje bod, ktorý nie je dýzou. Vzdialenosť medzi nimi musí byť presne známa, pretože každá úloha sa posunie práve o túto vzdialenosť.

Tieto tri príznaky sú najrýchlejšia diagnostika na mieste a stojí za to si ich zapamätať:

Kontrast je problémom prostredia

Laboratórne demonštrácie používajú biely papier a čierne bodky. Dielne používajú lesklý akryl, tmavú kožu, kov s zrkadlovým povrchom, rušivé tlačené grafiky a priehľadnú fóliu. Detekcia cez kameru je predovšetkým problém kontrastu, a väčšina porúch na mieste má optický, nie výpočtový charakter.

Protistredlá sú neoslnivajúce:

• Vyberte farbu značky podľa materiálu. Tmavé značky na svetlom materiáli, svetlé alebo odrazové značky na tmavom materiáli. Čierna bodka na čiernej koži nie je značka.
• Značky musia byť matné. Lesk vracia záblesk, ktorý vyzerá podľa uhla buď ako diera, alebo ako jasná škvrna.
• Udržiavať značky mimo tlačeného priestoru. Fiduciálna značka vytlačená na preplnenom obraze sa nedá spoľahlivo porovnať pomocou šablóny.
• Ovládať svetlo. Ak fotoaparát funguje o 9.00 hod. a o 18.00 hod. zlyháva, reaguje na denné svetlo alebo na lampu, ktorú niekto presunul. Chrániť priestor fotoaparátu alebo používať pevné osvetlenie.
• Zadné osvetlenie priehľadného materiálu ak systém to podporuje, tak aby sa okraj definoval tieňom namiesto odrazom.
• Vyčistiť okno fotoaparátu. Strata prachu vyzerá presne ako softvérová chyba.

Ak sa detekcia neúspešne opakuje, skontrolovať v tomto poradí: kontrast značky, veľkosť značky vzhľadom na zorné pole, konzistencia osvetlenia, čistota okna a potom softvérové prahy. Operátori zvyčajne začínajú s poslednou položkou.

Kde sa kamera vyplatí a kde nie

Kamera zvyšuje náklady, zaťažuje kalibračný proces a vyžaduje úpravu zarovnania pre každý list. Vypláca sa v prípadoch, keď nesprávne orezaný list stojí viac ako tento krok.

Spravodlivý výpočet sa robí podľa rodiny úloh, nie podľa stroja: uveďte úlohy, pri ktorých je plech drahý alebo tlač určuje rezy, a zistite, či úspora odpadu pokryje náklady na túto možnosť.

Chyby, ktoré robia kameru nepoužiteľnou

Výber stroja vybaveného kamerou

Kamerové systémy sa líšia spôsobmi, ktoré majú väčší význam, než naznačuje brožúra, a otázky stojí za to položiť ešte pred objednávkou, nie až po inštalácii.

Je kamera pevne pripevnená k hlave alebo k nosníku? Kamera pripevnená k hlave sleduje polohu rezu a zvyčajne zachytí menšiu plochu s vyššou rozlíšením; kamera pripevnená k nosníku dokáže zachytiť celý plech, ale môže spojiť niekoľko obrázkov. Kamera pripevnená k hlave je vhodnejšia na registráciu podľa lokálnych značiek; kamera pripevnená k nosníku je vhodnejšia na mapovanie celého plechu a pre vkladanie zvyškov.

Vidí celú pracovnú plochu alebo spojuje obrázky? Spojovanie obrázkov funguje, no každý šev je miestom, kde sa môže porušiť zarovnanie. Opýtajte sa, koľko obrázkov sa spojuje a ako dlho trvá skenovanie najväčšieho plechu, ktorý plánujete spracovať.

Aký je postup kalibrácie a ako dlho trvá? Kalibrácia, ktorá vyžaduje technika a pol dňa, sa nebude vykonávať tak často, ako by mala. Požiadajte o popis bežného postupu a potrebného náradia.

Podporuje softvér viacbodové zarovnanie a zvyškové vkladanie? Registrácia s jedným posunom je iný produkt ako rezný proces podľa zón. Skontrolujte pracovný postup na vašom vlastnom súbore.

Na čo sa vzťahuje číselná hodnota presnosti? Pýtajte sa konkrétne: v strede alebo v rohoch, pri akom rozmeroch pracovnej plochy a s akým objektívom. Jedna číselná hodnota v nadpise zvyčajne opisuje najlepší prípad.

Laserová platforma Mingxing Laser 1325 je ponúkaná s voliteľnou CCD kamerou pre rezanie podľa okrajov, pričom ako možnosti sú dostupné systémy Ruida a Xingduowei spolu so štandardnými pracovnými formátmi 6090, 1390 a 1610. Bez ohľadu na to, ktorý systém je zadaný, štvorrohový test je jedinou číselnou hodnotou, ktorá opisuje, čo stroj urobí s vaším materiálom.

Záver

Kamera je nástroj na polohovanie a jej kvalita závisí len od kalibrácie a kontrastu. Nepomôže pri nesprávnom súbore, nesprávnom zaostrení ani pri materiáli, ktorý sa pohybuje.

Používa sa tam, kde patrí – tlačené práce, drahé dosky, výroba z odpadových častí, staršie súčiastky – premieňa úsudok zručného operátora na opakovateľný postup, čo je v skutočnosti to, čo rastúca dielňa potrebuje. Ak sa používa ako náhrada za disciplinovaný postup, vytvára odpad rýchlejšie a so väčšou istotou.