Kamera steigert Qualität in der Laserbearbeitung
Die SCANLAB AG bietet ein intelligentes Überwachungs- und Kalibriersystem für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Laserbearbeitung. Die einfach zu bedienende Bildverarbeitungslösung SCANalign erweitert Scan-Systeme um eine hochpräzise Kalibrierung des gesamten Arbeitsfeldes. So gelingt eine automatisierte Prozessausrichtung und visuelle Qualitätskontrolle der Laserprozessergebnisse, die Ausschuss vermeidet und bares Geld spart.
Sobald Laser-Applikationen sehr hohe Erwartungen an die Maßhaltigkeit und an die exakte Positionierung auf Bauteilen – womöglich zudem über einen langen Zeitraum von mehreren Tagen oder über mehrere Chargen hinweg – erfordern, wird Qualitätskontrolle ein zentraler Aspekt. Eine ideale Lösung für diese Herausforderung ist eine in die Anlage integrierte, kamerabasierte Kalibrierlösung, die eine Bildfeldkorrektur und die Lageermittlung der Bauteile direkt übernimmt.
Bei der Bildverarbeitungslösung SCANalign nimmt eine Kamera Bilder koaxial über einen Kameraadapter oder seitlich montiert über ein Standard-Objektiv auf. Durch intelligente Algorithmen werden die gesammelten Bildinformationen in Laserkoordinaten transferiert und ermöglichen so eine direkte Korrektur der Laser-Scan-Prozesse.
Die Bedienung des Systems erfolgt über eine übersichtliche graphische Benutzeroberfläche (GUI), Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Für die Einbindung in die Anlagentechnik steht eine managed-code Programmierbibliothek oder das TCP/IP-Protokoll zur Verfügung. Damit liefert die Bildverarbeitungssoftware Berechnungsergebnisse, die von Laserbearbeitungs-Software, wie beispielsweise laserDESK, genutzt werden können, um Scan-Vorlagen relativ zur tatsächlichen Position und Orientierung des Werkstücks auszurichten. Bei Erkennen eines Fehlers kann der Bearbeitungsvorgang umgehend abgebrochen werden. Auf diese Weise ist eine zeitaufwändige, präzise Positionierung des Werkstücks im Scan-Kopf-Arbeitsfeld nicht erforderlich und trotzdem sind beste Prozessergebnisse sichergestellt.
Genauer als der Laserspot selbst
Unter Nutzung einer hochpräzisen Kalibrierplatte, erlaubt SCANalign eine absolute Kalibrierung der Laserkoordinaten für eine maßhaltige Laserbearbeitung, wobei Genauigkeiten erreicht werden können die unter der Spotgröße des Bearbeitungslasers liegen. Bei Applikationen mit einer Brennweite von 255 mm und einer Laserwellenlänge von 1064 nm können dadurch typischerweise absolute Genauigkeiten von unter 10 µm erreicht werden. Typische Anwendungen für die intelligente Bildverarbeitungslösung sind zum Beispiel Mikro-Schweißen, Via-Hole Drilling, Mikrostrukturieren und Entschichten.
