In der Fertigungsindustrie ist Präzision von größter Bedeutung. Jede Abweichung von den genauen Spezifikationen kann zu Materialverschwendung, erhöhtem Ausschuss und letztendlich zu einer Verringerung der Rentabilität führen. In diesem Umfeld erweisen sich automatisierte Bildverarbeitungsfunktionen als bahnbrechende Neuerung. Obwohl es die industrielle Bildverarbeitung bereits seit Jahrzehnten gibt, haben die Hersteller erst jetzt begonnen, ihren Wert für Anwendungen in der Blechbearbeitung zu erkennen. Die industrielle Bildverarbeitung eliminiert Fehler, die durch Bedienungsfehler oder Schwankungen 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 Bildverarbeitungssoftware ausgestattet, die es Anwendern ermöglicht, sofort nach der Installation des Systems von der Teileausrichtung und hochpräzisen Schneidvorgängen zu profitieren.
Hochauflösende Kamera
Die fortschrittlichen Bildverarbeitungsfunktionen des LaserCube werden durch eine hochauflösende Kamera unterstützt, die parallel zum Strahl, jedoch versetzt installiert ist. Im Gegensatz zu alternativen Systemen, bei denen die Kamera durch die Laseroptik fokussiert wird, ermöglicht die Bildverarbeitungskonfiguration des LaserCube eine höhere Vergrößerung und ein größeres Sichtfeld. Das bedeutet, dass selbst Merkmale auf Platten oder Teilen, die nicht ideal platziert sind, ohne Eingreifen des Bedieners genau lokalisiert werden können.
Der Versatz zwischen Laserstrahl und Kamera wird durch eine automatisierte Software-Routine zum Ausgleich des Versatzes zwischen Strahl und Kamera ausgeglichen. Bei diesem Verfahren markiert der Laser einen Punkt auf einem Probenziel, und die Kamera lokalisiert diesen Punkt automatisch und richtet sich darauf aus. Dieser automatisierte 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 trainiert werden, um jeden Ausrichtungspunkt als einzigartiges Merkmal zu verwenden. Diese Merkmale können eine bereits vorhandene Ausrichtungsmarke, die Ecke eines Zeichens auf einem gedruckten Typenschild oder eine beliebige Kombination anderer Merkmale sein. Während des Ausrichtungsprozesses wird das Referenzbild mit dem Teilebild verglichen, bevor die Abweichung von der Sollposition verglichen und korrigiert wird, um sicherzustellen, dass der Schneidweg korrekt auf das Werkstück ausgerichtet ist.
Zusätzlich zu den Ausrichtungsreferenzbildern kann auch ein einzigartiges Startpunktbild trainiert werden. Dies ermöglicht die Ausrichtung auf Merkmale über eine lange Basislinie hinweg, gefolgt von der Ausrichtung auf den Programmstartpunkt für eine höhere Genauigkeit.
Implementierungsoptionen
Die Integration der Bildverarbeitung variiert je nach Anwendungsanforderungen und Materialkonsistenz. Bei der grundlegendsten Implementierung wird beispielsweise die Ausrichtung an der eingehenden Platte anhand der gegenüberliegenden Ecken des Werkstücks vorgenommen und die Plattenreferenz für die endgültige Ausrichtung eines Prozessstartpunkts zurückgegeben. Dadurch werden Fehler beim Laden der Platte durch den Bediener vermieden.
Ein gängiges zweistufiges Verfahren wird häufig für Aufgaben wie das Schneiden von fotogeätzten Teilen verwendet, bei denen nach der anfänglichen Ausrichtung auf die Platte eine Ausrichtung auf das erste Teil erfolgt, um etwaige Versätze zu korrigieren. Nach der Ausrichtung auf das erste Teil wird die gleiche Korrektur auf die nachfolgenden Teile in der Anordnung angewendet.
Bei der Bearbeitung von gestanzten oder geprägten Teilen oder wenn andere Ursachen für Unregelmäßigkeiten im Ausgangsmaterial vorliegen, müssen möglicherweise mehr Abweichungen korrigiert werden. Bei Teilen wie Sägeblättern für medizinische Zwecke, bei denen Genauigkeit entscheidend ist, kann die Maschine so konfiguriert werden, dass sie nicht nur das gesamte Blech ausrichtet, sondern auch bestimmte Positionen auf jedem Teil des Blechs. Das Ergebnis ist eine absolute Ausrichtung auf die gestanzten Merkmale, wodurch Teile hergestellt werden, die die für medizinische Instrumente erforderlichen strengen Toleranzen erfüllen.
Korrektur von Skalierungsfehlern
LaserCube-Systeme bieten zusätzliche Funktionen zur Korrektur von Skalierungsfehlern, die bei Siebdruck- oder chemischen Ätzprozessen 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 von Teilen vorgesehen sind, aber auch um vorhandene Merkmale, bei denen ein bestehendes Rechteck auf einem gedruckten Teil vorhanden ist. Diese Funktion kann auch besonders nützlich sein, wenn Teile in unterschiedlichen Maßstäben gewünscht sind, ohne dass für jede Teilegröße eigene Zeichnungsdateien erstellt werden müssen.
