Оптик тайлангийн тэмдэглэх машинуудын тэмдэглэх үр дүнтүүдийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Хурдан, тогтвортой тэмдэглэлийг хийхэд үндсэн лазерын параметрүүдийг сайжруулах

Лазерын хүч, дутагдлын давтамж, сканны хурд зэрэгт тэнцвэртэй

Нүүрсний шилээр тэмдэглэхэд хамгийн их ашиг олох нь лазерын хүч, дутагдлын давтамж, сканерийн хурд зэрэг гурван үндсэн тохируулгыг зөв зохицуулахад хамаарна. Илүү их хүч чадлаараа илүү хурдан ажил хийгддэг. PRR-тэй зөв нийцсэн тохиолдолд дулаан, эсвэл хэсгээс хэтэрхий хурдан эд ангиудыг эвдэхгүй. Жишээ нь: Лазерын хүчнийг хоёр дахин нэмэгдүүлвэл, тэмдэгт нь чанаргүйгээр хоёр дахин хурдан сканчилна. Гэхдээ нэг асуудал бий. Системүүд нь тодорхойлогдсоныхаа 80 хувийг давсан үед оптикийн систем илүү хурдан эвдэрч, бүхэл бүтэн систем цаг хугацааны явцад найдвартай биш болж байна. Ихэнх техникчид энэ "хуучин цэг" нь хамгийн өндөр гүйцэтгэл, тоног төхөөрөмжийн урт удаан эдэлгээний хооронд байдаг гэдгийг мэднэ.

Пульсийн давтамж нь үндэснээс хугацааны дагуу ямар хэмжээний энергия хүртэл дамжуулж буйг тодорхойлдог. Түүнийг авч үзэхдээ, доод давтамжийн тохиргоо нь илүү гүн шархууд үүсгэдөг, мөн тэр шархууд нь нэг цэгт илүү төвлөрдөг, гэтэдүүр процессыг хүчтэй удаашруулдог. Харин өндөр давтамжийн тохиргоо нь төвөлгөрүүлэлтийн хурдыг тодорхойлдог, гэтэдүүр тус тусад нь пульсийн энергия хэмжээ багасдог. Түүнийг зөв тохируулах нь ажилд оролцож буй материалд их тулгуурлан хүрдөг. Дүрсүүлэлт хийхдээ, хөнгөн цагаан гурил зэрэг металлын хувьд, товч пульс ашиглаж буй үед 20–100 кГц хооронд бүхнээс илүү тохиромжтой давтамжийн утга олдож буй. Пластик материалын хувьд бүхнээс өөр үр дүн гардог. Түүдүүр материал нь урт пульс ба удаан давтамжийн тохиргоонд илүү сургуульд үр дүн өгдөг; бүүр хурдан давтамж ашиглаж буй үед түүн дээр хайлалт эсвэл шархууд үүсгэх магадлал үлдмүүр. Зарим туршилтын үр дүн нь мөн сонин зүйлс харуулж буй. Үйлдвэрлэгчид өөрсдийн төхөөрөмжүүдийн чадал гаралтыг 50 Вт-т, шүүлт хурдыг секунд тутамд 5000 мм-т, пульсийн давтамжийг 30 кГц-т тохируулж буй үед, дүрсүүлэлтийн хугацаа стандарт үйлдвэрлэлд өгсөн анхны тохиргоонд харьцуулж буй үед хөнгөн цагаан гурил дээр 40% хүртэл бүүр хурдассан буй. Хамгийн сайн нь? Бүтээлд үлдмүүр дүрсүүлэлт нь төвөлгөрүүлэлтийн контрастыг хадгалдог, мөн түүн дээр ямар нь ч асуудал үлдмүүр, түүн дээр хадгалалт хугацаа хадгалдог.

MOPA vs. Q-хүчдэлт зүүн цахилгаан лазерууд: Хурд, гүн удирдлага, материалт нэрсний нэмэлт хувьсгалын хоорондын солилцоо

MOPA систем (Master Oscillator Power Amplifier гэсэн үг) болон Q-switched шилтэй лазер нь янз бүрийн нөхцөлд хамгийн сайн ажилладаг. MOPA-ийн систем нь 2-500 нано секундын хооронд импульсын урттай байдаг тул онцлог юм. Энэ уян хатан байдал нь тэдгээрийг халуун халуун мэдрэмжтэй материалуудыг тэмдэглэхэд тохиромжтой болгодог. Тэд бүр материалыг урвахгүйгээр секундыд 7 метр хурдтай штрих код хэвлэх боломжтой. Нөгөө талаас Q-сүүлдсэн лазерүүд нь 100 нано секундээс доош хугацааны маш богино импульсээр илүү хүчтэй эрчим хүчний урсгалыг бий болгодог. Эдгээр нь тоног төхөөрөмжийн төмөр болон титаний зэрэг хатуу металлуудтай ажиллахдаа онцгой үр дүнтэй бөгөөд эдгээр тохиолдолд MOPA-тай харьцуулахад 20%-ийн хурдтай сайжруулдаг. Гэсэн хэдий ч Q-сүүлтлэг лазерын хувьд нэг асуудал бий. Тэдгээрийн тогтмол цохилтын хэлбэр нь тодотголын гүнг хянах боломжгүй. 0.1 мм-ээс доош гүн хэмжилтийг маш тогтвортой хийх шаардлагатай эмнэлгийн хэрэгслийн хувьд MOPA систем нь дахин боловсруулах хэрэгцээг 60 орчим хувиар бууруулдаг. Мэдээж Q-сүүлттэй лазер нь титаны хэсгүүдийг 15% илүү хурдан ажиллуулдаг ч MOPA нь олон материалын үйлдвэрүүдэд маш сайн ажилладаг. Пластик, алюмины давхаргын алюмины гадаргуу, төрөл бүрийн хатуу бутлуур зэрэгт хурдан шилжих чадвар нь үйлдвэрлэлийн үеэр машинны тохируулгыг өөрчлөхэд цаг зарцуулахгүй гэсэн үг юм.

Гальванометрийн сканированы үр дүнг ба оптикийн замын үр ашиглалтыг хамгийн ихтгэх

Сканированы хоцрогдолыг багасгах: гальванометрийн хариу үйлдлийн хугацаа, хурдатгалын хязгаарууд, дүүргэх загварын сонголт

Тусгай үүрэг даалтын дохио болон үзэгдлийн хөдөлгөөн хоорондын хугацаа (сканжуулалтын хоцролт) нь өндөр дамжуулалтын шилжилтийн системтэй ажилладаг хэн бүхэнд гол асуудал хэвээр байна. Өнөө үед илүү сайн серво технологитой галванометрүүд 150 микросекунд эсвэл түүнээс бага хугацаанд тогтдог. Энэ нь нарийн төвөгтэй вектор загваруудыг авч үзэхэд ч байршлын зөв байдлыг хадгалахэд тусалдаг. Тэмцээний тохируулгыг зөв хийх нь бас л чухал. Хэрэв бид энэ тоог хэтэрхий өндөрт өргөжүүлвэл үзмэрүүд нь зорилгоо хэтрүүлж, бүх сүрдлээс хальсан дүрс бий болно. Гэхдээ хэтэрхий сэрэмжтэй байж хурдан явах боломжийг алдана. Энэ "хуучин цэг" -ийг олох нь өндөр түвшинд байгаа хөдөлгөөний хяналтын хэрэгсэл дээр тохиолддог зүйлтэй төстэй. Тухайн үед үйлдвэрлэгчид хурдацны хязгаарыг хэтрүүлж, хатуу эргэлтэд байнга тогтвортой байлгахыг хичээдэг.

Нэмэлт загварыг сонгох нь үр ашгийг нэмэгдүүлнэ:

• Векторын загвар хялбар контурын дүрслэл ба текстийн хувьд сонгомол бөөрсгөн, гэтгүй чиглэл өөрчлөлт нь механик хоцрогдол ба зогсолтын хугацааны тогтвортой бус байдал үүсгэнэ
• Растер горимууд , түүнд онцгой төвдүү растер — нарийн дүрслэлт напүүрүүдийн дунд тогтвортой гальво хурд хадгалж, логос юм уу нягт өгөгдлийн матрицуудын хувьд сонгомол бөөрсгөн
• Дархан дүрслэлт алгоритмууд тэмдэглэхгүй хөдөлгөөний зайг динамик бүрдүүлж, төвдүү геометрийн хувьд хоосон хөдөлгөөнийг хүртэл 35% хүртэл бүүрдүүлнэ

Байгаль орчны тогтвортой байдал нь үйл ажиллагааны үеэр оптик зам хэрхэн бүрэн хэвээр байх талаар ихээхэн нөлөөлдөг. Урт хугацааны явцад хөдөлгөөн, температурын өөрчлөлт гарч ирэхэд эдгээр асуудал үүсэж байрлалын асуудал үүсдэг. Судалгаанаас харахад аж үйлдвэрийн лазерын бүх зогсоолтын 40 орчим хувь нь гальво системд калибрлах алслалтаас үүдэлтэй. Үүнийг эсэргүүцэхын тулд үйлдвэрлэгчид хэд хэдэн стратегийг хамтран хэрэгжүүлэх хэрэгтэй. Хатуу тавилгатай нь бүх зүйлийг тогтвортой байлгахад тусалдаг, халуун эрчим хүчний хяналт нь хүсээгүй өргөжин тэлж, тогтмол шинэчлэн тохиргоо хийх нь бүх зүйл зөв байрлалд байхыг баталгаажуулдаг. Эдгээр аргыг нэгтгэн ашиглах нь үйлдвэрлэлийн нөхцөлд маш их өөрчлөлт авчирдаг. Үйлдвэрүүд энэ хослолыг ашиглахдаа тэмдэглэх хурд бараг 30% -иар өсөх боломжтой бөгөөд урт гүйлтийн төгсгөлд чанар унахгүйгээр бүх шилжилтийн турш тогтмол гүн хадгалдаг.

Мэдээллийн үр ашигтай үйл явцыг автоматжуулах

Ухаалаг автоматжуулалт нь оптик шилний тэмдэглэлийн системд хэрэглэгдэх үед хуучин гар аргатай харьцуулахад бүх зүйл хэрхэн ажилладаг болохыг бүрэн өөрчилж өгдөг. Системийн дотор лазерын чиглэл, материал хаана байрладаг, лазерын гэрэлтүүлэг тогтвортой байдаг эсэх, өрөөний температур ямар байдгийг зэрэгцүүлэн шалгаж байдаг мэдрэгчүүд бий. Энэ бүх мэдээлэл шууд бүх зүйлийг хянаж буй PLC хайрцагт орж ирдэг. Дараа нь юу болох вэ? Эдгээр хяналтлагч нь лазерын хүч, импульс хэр удаан үргэлжилнэ, сканнер нь материал дээр хэр хурдан хөдөлгөөн хийх вэ, тэр ч бүү хэл галвоны замыг хүртэл шууд тохируулж чаддаг. Хэн нэгэн үйлдвэрлэлийг зогсоож, зөвхөн гар гаргаар тохируулж байх шаардлагагүй. Энэхүү хаалттай систем хэрэглэсэн компаниуд нийт үйлдвэрлэлийн үр ашгийг 10-25 хувиар нэмэгдүүлж, дундаж циклийн хугацааг 7 хувиар буурсан гэж мэдэгджээ. Энэ дасан зохицох системүүд бас нэг чухал зүйлтэй холбоотой. Тэд материал төгс биш үед асуудлыг шууд шийддэг. Гадаргууны хүчиллэгдэх цэгүүд эсвэл материалны ширүүнтэй холбоотой өөрчлөлтүүд нь тэмдэглэлийг эвдэж болзошгүй. Системийн бүх зүйлийг засах, үйлдвэрлэлийг бүрэн хурдаар явуулах. Цаашдаа харахад, хэдэн сар, хэдэн жилийн турш цугларсан үр дүнгийн тоо нь ямар засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай болохыг урьдчилан таамаглахад тусалдаг. Энэ арга нь гэнэтийн зогсолт цаг хугацааг 40%-иар бууруулж, эдгээр үнэтэй хэрэглээний эд материалыг өмнөхөөсөө илүү удаан ашиглах боломжийг олгодог.

Урьдчилан саархуулалт ба орчинд хяналт тавих замаар системийн бүтэн бүүлгийг хадгалах

Системийг зөв зохицуулахад зөвхөн сайн арга биш, урт хугацааны үр дүнг хангахын тулд чухал. 30% хүртэл алдагдалтай систем нь лазер гулгалтын урвалт, гальвогийн буруу байрлал, түлхүүр шилжилтийн асуудал зэрэг асуудлаас болж 30% хүртэл үр ашгийг алдаж болно. Эдгээр асуудал нь бүх төрлийн толгой өвдөлтийг бий болгодог. Үүнд маркирлах гүн нь салгашгүй, эд ангиудын хажууд нь үл тод, эцэст нь илүү их хог хаягдал байдаг. Байнга шалгаж, бүх зүйл оптикийн хязгаартай тэнцэж, галво нөлөөний цэгүүд нь үнэн зөв гэдгийг баталж, ажлын бүс нутагт тогтмол төвлөрсөн цэгүүдийг хадгалан байдаг. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь мөн системийн урт удаан амьдрахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. ±2°C-ээс дээш температурын өөрчлөлт нь шидэлтийн индекстэй эвдэрч, туяаг гэрэлгүй болгоно. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам металлын хог, үлдсэн полимер эсвэл хүйтэн бодисын саарал зэрэг агаар дахь цүнхүүд бүрдэж, линзээр хорддог, хамгаалах хальсыг нь хуурайшдаг. Тийм ч учраас зөв HEPA фильтртэй, 40-60%-ийн хүйтэн байдлыг хянах, температурын идэвхтэй удирдлагатай хаалттай байрлалууд маш чухал. Эдгээр шинж чанар нь оптикийн үйл ажиллагааг удаан хугацаанд хадгалах, чанартай тэмдэгт байдлыг хадгалахэд тусалдаг. Энэ нь байгаль орчны мэдрэгчээс саарал шүүдэр, дулаан дулаан зэрэг асуудлыг илрүүлснээр автоматжуулсан калибрлах үйл явцтай холбогддог бөгөөд үйлдвэрлэгчид бодит үр ашгийг олж илрүүлдэг. Энэ стратеги нь зөвхөн гэнэтийн засварыг бууруулах төдийгүй олон компаниуд энэхүү засварын арга барилыг хэрэглэж байгаагаар тоног төхөөрөмж нь 3-5 жил үргэлжлэх талаар мэдээлж байна.

Түгээмэл асуулт

Лазерын оптималжуулалтын үндсэн параметрүүд юу вэ?

Үндсэн параметрүүд нь лазерын хүч, импульсын давтагдал (PRR) болон сканны хурд юм. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг тэнцвэржүүлэх нь оптикийн шилээр үр дүнтэй тэмдэглэхэд чухал ач холбогдолтой.

MOPA болон Q-сүүлдсэн лазер ямар ялгаатай вэ?

MOPA лазер нь дулаан дулаантай материалыг тэмдэглэхэд тохиромжтой бөгөөд дулаан дулаан дулаантай материалыг тэмдэглэхэд тохиромжтой. Q-сүүлтлэг лазер нь эрчим хүчний хүчтэй урсгалыг хурдан өгдөг бөгөөд хатуу металлтай тохиромжтой.

Ухаалаг процессын автоматжуулалт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Ухаалаг автоматжуулалт нь лазерын параметрүүдийг бодит цаг хугацаанд тохируулах мэдрэгч, хяналтын хэрэгсэл ашиглаж, бүтээмжийг сайжруулах, дугуйны хугацааг багасгах явдал юм.

Урьдчилан сэргийлэх калибрлах нь хэр чухал вэ?

Энэ нь системийн урт хугацааны үйл ажиллагааг хадгалах, лазер шуурганы урсгалын улмаас үүссэн үр ашиггүй байдлыг урьдчилан сэргийлэх, бусад асуудлуудыг шийдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой.