Machine vision control

Intelligente Bildverarbeitung zur Automatisierung und Überwachung von Laser Prozessen

MACHINE VISION CONTROL

  • Automatische Lokalisierung von Werkstücken
  • Anpassung des Laserprozesses an die Position und Drehung des Werkstücks
  • Unmittelbare Qualitätsinspektion während und nach dem Prozess

RAYLASE Machine Vision Control (MVC) bereichert Laserprozesse um die wertvollen Möglichkeiten der modernen Bildverarbeitung. Ein perfekt abgestimmtes System aus industriellen Kameras, Objektiven, optischen Adaptern, Beleuchtungen und der intelligenten Bildverarbeitungssoftware vereinfacht die Entwicklung von industriellen Laserprozessen, reduziert Systemkosten und erlaubt die umfassende Steuerung, Überwachung und in-line Qualitätsinspektion. Die Machine Vision Control Lösung von RAYLASE ist in der Lage automatisch die Position und Drehung eines Bauteils anhand von charakteristischen Kanten im Bild oder dedizierten Markern zu erkennen. In der Entwicklungsphase können diese Referenzpunkte schnell und intuitiv in das System eingelernt werden. RAYLASE MVC passt die Parameter des Laserprozesses an die tatsächliche Bauteilposition an und das sogar wenn sich dieses fortwährend auf einem Förderband bewegt. Direkt nach dem Prozess verifiziert das gleiche System das Resultat der Laserbearbeitung.

ANWENDUNGEN

  • Markieren oder Perforieren von Oberflächen und Verpackungen, auch in Marking-and-processing-On-The-Fly (MOTF) Prozessen
  • Mikro- und Nano-Strukturierung
  • Oberflächenbehandlung
  • Schneiden, Präzisionsschneiden, Bohren und Schweißen mit Laser-Leistungen bis zu 6 kW (On-Axis) oder beliebige Leistungen (Off-Axis)
  • Additive Fertigung / 3D-Druck
  • Verarbeitung von Kunststoffen, Textilien, Glas, Nahrungsmitteln, Karbon-Komposit-Materialien, Metallen und Diamanten
  • Prozessüberwachung und optische Qualitätsinspektion von Werkstücken 

BESONDERHEITEN

  • Automatische Erkennung der Position und Drehung mittels Markern oder charakteristischen Konturen
  • Intuitive CLICK&TEACH-Technologie auf Basis des Live-Kamerabildes

    • Einlernen von relevanten Markern oder charakteristischen Konturen
    • Festlegung des Startpunktes für den Prozess mittels Fadenkreuz
    • Erstellung und Positionierung von Text zum Markieren mittels Laser
    • Automatische Objekt-Erstellung für den weldMARK® 3-Editor
    • Prozesssimulation im Kamerabild mittels Pilot-Laser (wenn verfügbar)

  • Erkennung unterschiedlicher Bauteil-Typen über Optische Zeichenerkennung (OCR), Strich-Codes oder Data-Matrix-Codes (ECC 200) (weitere auf Anfrage)
  • Automatische Auswahl des Laserprozesses und Anpassung auf Typ und Lage des Bauteils
  • Automatische Prozessüberwachung und Qualitätssicherung mittels Soll-Ist-Vergleich
  • Unterstützt Laser-Leistungen bis zu 6 kW (On-Axis) oder beliebige Leistungen (Off-Axis)
  • Modularer Systemaufbau bietet Lösungen für höchste Ansprüche oder auch besonders kostensensitive Anwendungen

Komponenten unserer Machine Vision Control Lösung

Die verschiedenen RAYLASE MVC-Pakete umfassen folgendes:

  • Industrielle CCD-Kamera mit 0,5 bis 5 Megapixel Auflösung, GigE Vision-kompatibel
  • Kameraobjektive optimiert für 640 oder 850 nm (1)
  • On-Axis Kameraadapter mit dichroitischem Element für 355 bis 1.070 nm Laserwellenlänge, Laserleistungen bis zu 500 W oder 6 kW mit entsprechendem High-Power-Adapter
  • F-Theta-Objektiv, 100 mm bis 500 mm effektive Brennweite
  • Laser-Ablenkkopf von RAYLASE oder einem Dritthersteller
  • Intuitive weldMARK 3 Steuerungssoftware für RAYLASE Ablenkeinheiten
  • LED-Beleuchtung als Lichtbalken, Lichttisch oder Linienlicht mit 640 nm oder 850 nm; der Einsatz mehrerer Beleuchtungen erhöht die Homogenität der Ausleuchtung
  • Beleuchtungssteuerung mit 2 oder 4 Kanälen und manueller Steuerung oder per USB-Schnittstelle
  • Industrie-PC, kompakt (lüfterlos) oder 19° Gehäuse; mit TCP/IP-Schnittstelle zur Master-PLC
  • Kontrollkarte SP-ICE-1 PCIe PRO integriert im PC
  • weldMARK Vision Bildverarbeitungs-Software

    • Unterscheidung von Bauteiltypen durch Abmaße, Text oder Lesen von Codes
    • Erkennung der Bauteilposition und Drehung
    • Anpassung des Laser-Prozesses an den Typ, Position und Drehung eines Werkstücks
    • CLICK&TEACH-Funktionalität (1)
    • Qualitätsinspektion

(1) MVC On-Axis Aufbau

Click&Teach - schnelle Erstellung von Laserprozessen

Eine weitere Optimierung des Workflows bietet CLICK&TEACH. Mit dieser neuen RAYLASE Software lässt sich der Laserprozess schneller starten und erspart zeitraubende und materialintensive „Trial and Error“ Iterationen. Die Software ist nicht nur eine perfekte Lösung um den Einrichtungsvorgang zu verkürzen, sondern auch um ihn zu überprüfen und zu optimieren. Damit ist sie die ideale Ergänzung zur RAYLASE Bildverarbeitungssoftware weldMARK® Vision.

Der Laserjob wird mit CLICK&TEACH On-Axis durch die Ablenkeinheit auf das zu bearbeitende Werkstück abgebildet. Dazu scannt eine Kamera ein gewünschtes Segment oder das gesamte Laserfeld und teilt das erzeugte Bild in einzelne Abschnitte, sogenannte Kacheln, ein. Der gewünschte Laservorgang wird auf das eingescannte Bild des Werkstücks projiziert und kann nach Wunsch verändert und optimiert werden. Ebenso lässt sich ein bereits gespeicherter Laserjob leicht an die Kontur und Position des aktuellen Werkstücks anpassen. Der Live-Bild-Modus bietet die Möglichkeit, den Laserjob mit bewegendem Fadenkreuz und Pilotlaser zu simulieren.

Dank der On-Axis-Beobachtung ist die CLICK&TEACH -Funktion auch mit sehr kurzen Brennweiten und Arbeitsabständen durchführbar. Die mitgelieferte hochauflösende CCD- oder CMOS Kamera gewährleistet Bilder höchster Qualität. Die Software nutzt entweder den integrierten Kameratreiber oder kann wahlweise über weldMARK® Vision auf die Kamera zugreifen. Die integrierte Beleuchtungsoberfläche steuert bis zu 4 RAYLASE Beleuchtungseinheiten und sorgt für kontrastreiche Werkstückbilder bei homogener Ausleuchtung.

Mit dieser neuen, hocheffizienten CLICK&TEACH-Software lässt sich der Laserprozess schnell einrichten, bequem optimieren und punktgenau platzieren.

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