Qualität und Effizienz in Kombination
Bild 02: Der Laser-Distanzsensor OM70 von Baumer ist die optimale Wahl für die integrierte Autofokusfunktion des Markierlasers. Die Präzision des Sensors sorgt für eine besonders präzise Positionierung der Markiereinheit und erhöhte damit die Prozesssicherheit. Dank homogener Markierung unabhängig von den Eigenschaften des Markierobjekts kann der Ausschuss in diesem Prozessschritt reduziert werden (Quelle: Baumer)
Bild 03: Zuverlässige Messung ohne Kompromisse: Der High-Performance- Laser-Distanzsensor passt sich automatisch an die unterschiedlichen Eigenschaften des Markierobjekts an. Auch auf besonders glänzende Oberflächen, wie legierten Edelstählen, liefert der OM70 ein stabiles Messsignal (Quelle: Baumer)
Die Experten der Trumpf Schweiz AG haben eine besonders zuverlässige modulare Bildbearbeitungslösung Vision-Line Generation 3 entwickelt. Das System trägt vor allem zur Automatisierung der notwendigen Bearbeitungsschritte bei und sorgt damit für eine qualitativ hochwertige Markierung bei hoher Effizienz. Durch zwei Monochromkameras vom Typ VCXG der Firma Baumer stehen Informationen zur Lageerkennung des Markierobjekts in x- und y-Richtung bereit. Mithilfe einer passenden Auswertesoftware werden automatisierte Funktionen zur Objektdetektion, Bearbeitung und der Verifikation des Ergebnisses integriert. So können die Lage der Werkstücke erkannt und die Daten zur Positionskorrektur an den Markierprozess weitergegeben werden. Vor der Markierung verfährt die Autofokusfunktion automatisiert die z-Achse des Laserkopfs bis der optimale Arbeitsabstand erreicht ist. Der Abstand zwischen Markiereinheit und Objekt wird hierbei durch den Laser-Distanzsensor von Baumer ermittelt.
Kosteneinsparungen dank Automatisierung
„Ohne die Autofokusfunktion ist ein manuelles Positionieren des Markierinhalts zum Markierlaser notwendig, was nur durch kostenintensive Vorrichtungen präzise genug ausgeführt werden kann“, weist T. Hofmann auf die Vorteile hin. Eine unpräzise Positionierung des zu markierenden Objekts würde zu inhomogene Markierungen und damit zu Ausschuss führen. Die Autofokusfunktion mit Abstandmessung durch den OM70 garantiert eine präzise Positionierung ohne zusätzliche Aufwände. Dabei liegt die Wiederholgenauigkeit dieses Prozessschritts bei ±50 μm bzw. ±70 μm, je nach Einbausituation des Lasers. Der OM70 zeichnet sich vor allem durch seine Performance auf unterschiedlichen Materialien und Zuverlässigkeit selbst auf glänzenden Oberflächen aus. So eignet er sich beispielsweise auch für Titanlegierungen oder legierte Edelstähle (Bild 3) aus der Medizintechnik, die für andere optische Sensoren eine Herausforderung darstellen. Durch einen besonders fokussierten Laserstrahl können selbst kleinste Objekte erkannt und vermessen werden. Dabei erfolgt die Messung weitgehend unabhängig von den Umgebungsbedingungen. Eine Herausforderung ist hier beispielsweise der rote Pilotlaser, der ein Bestandteil des Markierlasers ist und zu Störungen bei der Messung führen könnte, da dieser im gleichen Wellenlängenbereich wie der rote Sendestrahl des OM70 liegt. Durch die Funktionalität der Triggerung des Laser- Distanzsensors, mittels der eine Messung durch ein externes Signal ausgelöst wird, können bei ausgeschaltenem Pilotlaser zuverlässige Messergebnisse erzielt werden. Eine weitere Herausforderung ist der hohe Fremdlichtanteil, der durch die Beleuchtung der Bildverarbeitung erzeugt wird. Auch dies beeinträchtigt den OM70 aufgrund seiner hohen Fremdlichtstabilität von bis zu 175 kLux nicht. Damit stellt der Laser-Distanzsensor eine effiziente Lösung für die automatisierte Lasermarkierung dar.
Ausblick: Voranschreitende Automatisierung zur Effizienzsteigerung
Die durchgängige Rückverfolgbarkeit von Produkten und somit auch die Produktkennzeichnung werden in Zukunft weiter in den Fokus rücken. Die hohen Anforderungen an die Qualität der Markierung stehen stets unter der Prämisse der maximierten Effizienz des Markierprozesses und somit der möglichst geringen Taktzeiten bei minimaler Fehlerquote. Dies wird durch eine Automatisierung der Prozessschritte erreicht, die für einen erhöhten Durchsatz sorgt. Für diese Automatisierung bietet die Trumpf Schweiz AG innovative Produkte und Services, die Kosten einsparen können. Hierzu werden vielfach Sensoren und Kameras als Informationslieferanten genutzt, die dabei unterstützen, den Prozess stets im Griff zu haben. So wird die langjährige Zusammenarbeit der Trumpf Schweiz AG und Baumer Electric AG in Zukunft noch enger werden, da ist sich T. Hofmann sicher: „Trumpf und Baumer ticken gleich. Die Bedürfnisse und Herausforderungen des Kunden stehen im Fokus, wodurch der Qualitäts- und Performanceanspruch der eigenen Produkte auf ein höchstes Niveau gesetzt wird.“
Literatur
- Trumpf Schweiz AG, Grüsch: www.trumpf.com
- Baumer Group, Frauenfeld/Schweiz: www.baumer.com