In der Welt der Fertigung ist Präzision von größter Bedeutung. Jede Abweichung von den exakten Spezifikationen kann zu Materialverschwendung, erhöhtem Ausschuss und letztlich zu geringerer Rentabilität führen. In diesem Umfeld erweisen sich automatische Bildverarbeitungsausrichtungsfunktionen als bahnbrechende Neuerung. Obwohl es die maschinelle Bildverarbeitung schon seit Jahrzehnten gibt, haben die Hersteller gerade erst begonnen, ihren Wert für Anwendungen in der Blechverarbeitung zu erkennen. Die maschinelle Bildverarbeitung eliminiert Fehler, die durch Bedienerfehler oder Abweichungen bei den eingehenden Materialien verursacht werden, und ermöglicht es den Herstellern, mit beispielloser Präzision, Konsistenz und Produktivität auf höchstem Niveau zu konkurrieren.
Als fortschrittliche Laserschneidlösung ist der LaserCube mit einem hochauflösenden Kamerasystem und einer fortschrittlichen Bildregistrierungssoftware ausgestattet, die es dem Benutzer ermöglicht, die Vorteile der Teileausrichtung und des hochpräzisen Schneidens zu nutzen, sobald das System installiert ist.
Hochauflösende Kamera
Die fortschrittlichen Vision-Funktionen des LaserCube werden durch eine hochauflösende Kamera unterstützt, die parallel, aber versetzt zum Strahl installiert ist. Im Gegensatz zu alternativen Systemen, bei denen eine Kamera durch die Laseroptik fokussiert wird, ermöglicht die Bildverarbeitungseinrichtung des LaserCube eine höhere Vergrößerung und ein größeres Sichtfeld. Dies bedeutet, dass selbst Merkmale auf Platten oder Teilen, die nicht ideal platziert sind, ohne Eingreifen des Bedieners genau lokalisiert werden können.
Der Versatz zwischen dem Laserstrahl und der Kamera wird durch eine automatische Software-Routine für den Strahl-Kamera-Versatz ausgeglichen. Bei diesem Verfahren markiert der Laser einen Punkt auf einem Probenziel, und die Kamera lokalisiert diesen Punkt automatisch und richtet ihn aus. Dieser automatische Kalibrierungsprozess ist sowohl schnell als auch genau.
Flexibilität bei der Ausrichtung
Das LaserCube Bildverarbeitungssystem ist nicht auf die Ausrichtung an Plattenkanten beschränkt - stattdessen kann die Kamera mit praktisch jedem kontrastreichen Bild geteacht werden, um jeden Ausrichtungspunkt als einzigartiges Merkmal zu verwenden. Bei diesen Merkmalen kann es sich um einen bereits existierenden Referenzpunkt, die Ecke eines Zeichens auf einem gedruckten Typenschild oder eine beliebige Kombination anderer Merkmale handeln. Während des Ausrichtungsprozesses wird das Referenzbild mit dem Bild des Werkstücks verglichen, bevor die Abweichung von der Sollposition verglichen und korrigiert wird, um sicherzustellen, dass der Schneidepfad korrekt auf das Werkstück ausgerichtet ist.
Zusätzlich zu den Ausrichtungsreferenzbildern kann auch ein eindeutiges Startpunktbild trainiert werden. Dies ermöglicht die Ausrichtung auf Merkmale über eine lange Basislinie, gefolgt von der Ausrichtung auf den Programmstartpunkt zur Erhöhung der Genauigkeit.
Umsetzungsoptionen
Die Integration der Bildverarbeitung variiert je nach Anwendungsanforderungen und Materialbeschaffenheit. Bei den einfachsten Implementierungen wird beispielsweise die Ausrichtung auf das eingehende Blech anhand der gegenüberliegenden Ecken des Werkstücks vorgenommen und der Blechnullpunkt zur endgültigen Ausrichtung eines Prozessstartpunkts zurückgegeben. Auf diese Weise werden Fehler beim Laden des Blechs durch den Bediener vermieden.
Für Aufgaben wie das Schneiden von fotogeätzten Teilen wird häufig ein zweistufiger Prozess verwendet, bei dem auf die anfängliche Ausrichtung auf das Blech eine Ausrichtung auf das erste Teil folgt, um eventuelle Versätze zu korrigieren. Nach der Ausrichtung auf das erste Teil wird die gleiche Korrektur auf die nachfolgenden Teile in der Reihe angewendet.
Bei der Verarbeitung von gestanzten oder gelochten Teilen oder bei anderen Quellen von Inkonsistenzen im Ausgangsmaterial können mehr Abweichungen auftreten, die korrigiert werden müssen. Bei Teilen wie medizinischen Sägeblättern, bei denen es auf Genauigkeit ankommt, kann die Maschine so konfiguriert werden, dass sie nicht nur auf das gesamte Blatt, sondern auch auf einzelne Positionen auf jedem Teil des Blattes ausgerichtet wird. Das Ergebnis ist eine absolute Ausrichtung an den gestanzten Merkmalen, was zur Ausgabe von Teilen führt, die die für medizinische Instrumente erforderlichen kritischen Toleranzen einhalten.
Korrektur von Skalierungsfehlern
LaserCube-Systeme bieten zusätzliche Möglichkeiten zur Korrektur von Skalierungsfehlern, die bei Siebdruck- oder chemischen Ätzverfahren auftreten können. Diese Funktion ermöglicht sowohl die Korrektur der Ausrichtung als auch der Skalierung. Für diese Funktion sind 4 Zielpunkte in einem Rechteck auf dem Blech erforderlich. Dabei handelt es sich häufig um Passermarken, die ausschließlich für die Ausrichtung des Teils bestimmt sind, es kann sich aber auch um vorhandene Merkmale handeln, wenn ein Rechteck auf einem gedruckten Teil vorhanden ist. Diese Funktion kann auch besonders nützlich sein, wenn Teile in verschiedenen Maßstäben gewünscht sind, ohne dass für jede Teilegröße eigene Teilbilder erstellt werden müssen.
