ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ

Исключительная точность обработки

Многие задачи лазерной обработки материалов требуют согласования с элементами на материале. Существует несколько примеров такого рода, например, вырезание на печати, когда лазерная система используется для вырезания элемента на материале после осуществления на нем процесса печати. В таких сферах применения пользователи часто прибегают к созданию механических приспособлений для удержания детали или материала в определенном месте и согласуют процесс лазерной обработки с этим приспособлением.

Механические приспособления подходят для некоторых визуальных сфер применения, но имеют несколько недостатков. Они могут быть трудоемкими и дорогостоящими. Согласование процесса с приспособлением, установка правильной фокусировки, обеспечение адекватной вентиляции для удаления побочных продуктов и обеспечение того, чтобы прибор не мешал движущимся компонентам лазерной системы, могут стать причиной ошибок. Кроме того, если этот процесс нужно будет повторить в дальнейшем, приспособления нужно сохранить, а оператор каждый раз должен будет проводить процедуру настройки.

Оптическая система автоматического позиционирования (UCR) уменьшает потребность в механических приспособлениях, одновременно обеспечивая более высокую точность и воспроизводимость. И на платформах ILS, и на платформах XLS компания UCR использует камеру высокого разрешения внутри каретки системы, чтобы визуально идентифицировать элементы на обрабатываемой детали, соответствующие регистрационным знакам в графическом файле. Эта информация используется для приведение в соответствие графического файла с материалом.

Слева направо — необработанный материал с регистрационными знаками, программное обеспечение UCR, распознающее их местоположение, и окончательный фрагмент

UCR может компенсировать широкий спектр искажений предварительной обработки и материала, которые типичны для производственных процессов, предшествующих лазерной модификации материала. В частности, UCR может настроить следующие параметры для обеспечения практически идеального сопоставления между геометрией материала и лазерным процессом:

• Сдвиг
  Смещение графического файла на плоскости X-Y. Это наиболее распространенная настройка, когда материал помещается в систему вручную. Эта функция может быть выполнена с помощью одного регистрационного знака.
  
• Поворот
  Поворот графического файла в плоскости X-Y. Для поворота требуется как минимум два регистрационных знака на материале. Эта функция часто необходима, когда материалы помещают в систему вручную. Это важный механизм компенсации, поскольку разъюстировка в результате поворота даже в несколько градусов может привести к серьезным проблемам обработки.
  
• Масштаб
  Изменение размера графического файла в соответствии с материалом. После сдвига и поворота основным фактором разъюстировки может быть изменение масштаба. Такие материалы, как бумага, тонкие пленки и ткани, часто растягиваются при обработке, а также меняют размер в зависимости от температуры и влажности. Если этот параметр не компенсировать, это может привести к разъюстировке, которую можно легко увидеть невооруженным глазом. Для настройки масштаба требуется не менее двух регистрационных знаков.
  
• Асимметрия
  Регулировка угла между осью X и Y. Асимметрия является менее заметным искажением, чем все предыдущие, однако для максимальной точности и качества ее нельзя игнорировать. Процессы работы с рулонными материалами, такие как офсетная печать, могут вызывать искажения сдвига, если диаметр цилиндров неодинаков или если входящий материал растянут с одной стороны относительно другой. UCR требует как минимум трех точек регистрации для компенсации асимметрии.
  
• Перспектива
  Настройка в трехмерного просмотра графического файла. Настройка перспективы необходима для приложений с высочайшей точностью. Несмотря на меньшую распространенность, некоторые производственные процессы могут вызывать искажения перспективы на материале и, если не учитывать это должным образом, могут приводить к несоответствию жестким требованиям спецификаций.
  

Диаграмма, иллюстрирующая различные типы искажений, которые могут присутствовать на материалах перед обработкой лазерной системой. Система UCR способна устранять все вышеуказанные искажения и любые их сочетания.

Повышенная производительность

Типы гибких регистрационных знаков

UCR позволяет пользователю выбирать из множества стандартных регистрационных знаков, таких как перекрестья и круги. Когда графический файл создается с этими типами знаков, система может автоматически идентифицировать их на материале, что приводит к высокой производительности и гибкости.

В дополнение к набору стандартных регистрационных знаков UCR может использовать практически любой элемент на детали в качестве точки регистрации. Например, если процесс должен выполняться на печатной плате, любой элемент на этой плате может использоваться в качестве точки регистрации: центр винтового отверстия, небольшой конденсатор, сквозное отверстие или проводящая дорожка.

Система UCR, использующая различные компоненты на плате в качестве точек регистрации

Ручной и автоматический режим позиционирования

UCR имеет ручной и автоматический режимы для совмещения графических файлов с материалами. Ручной метод полезен для обработки относительно небольшого количества деталей. В этом режиме пользователь выбирает местоположение каждого регистрационного знака, просматриваемого камерой. Как только все местоположения будут обнаружены, процесс может продолжаться как обычно.

В автоматическом режиме пользователь просто выбирает расположение центра каждого регистрационного знака через интерактивное программное обеспечение для обучения лазерной системы на каждом регистрационном знаке. Затем UCR зафиксирует изображение этих знаков и сохранит их для последующего использования. Каждый раз, когда новый экземпляр помещается в устройство (используемое как лазерный резак, лазерная гравировальная машина, лазерный маркер или то или иное сочетание этих устройств), система UCR автоматически воспроизводит изображения и находит их с помощью встроенной камеры. Автоматический режим полезен при серийном производстве, когда одновременно должно производиться несколько деталей.

Дублирование процесса

Часто бывает, что из одного материала будет создаваться много деталей, каждая из которых требует компенсации UCR. В этих случаях для повторения процесса регистрации в ряде деталей может использоваться функция дублирования в универсальной панели управления или диспетчере лазерной системы. Это позволит идеально сопоставить графический файл каждой детали, выполняя исключительно высококачественную обработку в каждом случае.

Программное обеспечение лазерной системы с четырьмя копиями одиночного процесса оптической системы автоматического позиционирования, созданного дублированием, как показано в системе XLS

Интуитивно понятный пользовательский интерфейс

Оптическая система автоматического позиционирования представляет собой мощный и гибкий, но при этом простой в использовании инструмент. В типичное рабочем процессе соблюдается основная схема:

• Графический файл создается вместе с регистрационными знаками. Это точки, которые соответствуют элементам на изготовленном заранее материале. Это может быть любой элемент на материале, который легко распознается встроенной камерой.
• Материал помещается в лазерную систему.
• Лазерная система использует камеру для обнаружения всех регистрационных знаков на материале.
• Лазерная система рассчитывает правильное смещение, поворот, масштаб, асимметрию и перспективу материала пользователя.
• Траектории разреза или знака корректируются для соответствия материалу и материал обрабатывается.

Пользовательский интерфейс UCR, показывающий действие сопоставления регистрации