天博体育app下载嵌入过程控制提高激光天博体育app下载的生产力

基于激光的生产天博体育app下载在许多情况下都比其他制造技术提供了速度，质量和成本优势。但是，充分意识到激光天博体育app下载的好处需要仔细的监控和控制 - 在执行之前，之中和之后。本文档会审查用于实施此类型的天博体育app下载控制的一些方法和特定工具。

任何类型的制造过程都会发生变化，因此有时会产生不令人满意的结果。对于激光过程，由于光学和光束输送天博体育app下载的对齐，损坏或污染问题，激光源本身可能会出现问题，这是由于带有部分处理和定位的错误等。当部分材料组成或尺寸或周围操作环境的重大变化时，激光过程结果也会有所不同。而且，当然，总是有运算符错误。

天博体育app下载控制的目标是尽早确定这些问题，并可能正确。理想情况下，这应该在制作任何不良零件之前或至少在生产许多不良零件之前发生。它应该始终发生在分组外产品向客户运送给客户之前。

显然，过程控制用于提高质量，但它也天博体育app下载减少废料和返工并最大程度地减少材料浪费来节省资金。此外，还有其他不太明显的有效过程控制降低成本的方法。 

其中之一是使用过程控制仪器收集的数据来帮助分析机器利用率。然后，可以应用此信息来提高整体生产效率，并为激光天博体育app下载本身获得更快的投资回报。另一个好处是，如果不良产品到达最终用户，则与可能的责任或召回成本有关的成本降低。

最后，流程控制以及从中得出的数据对于满足现在在许多行业中存在的合规要求至关重要。越来越多的符合性标准需要记录激光和其他天博体育app下载参数以进行生产批次，甚至每个单个部分。

何时实现进程天博体育app下载

全面实现的天博体育app下载控制方案涉及在激光天博体育app下载的每个阶段进行检查和数据收集。这可以分为四个广泛的领域：

• 预处理天博体育app下载
• 进程监视和天博体育app下载
• 后处理天博体育app下载
• 周期天博体育app下载控制

在这些阶段的每个阶段中，通常在天博体育app下载控制仪器和实现的细节方面可用多种选项。用户必须确定哪些测量值是必要或有用的，以及它们在何种程度上影响质量和吞吐量。当然，必须权衡这与每个成本的权衡。值得单独检查每个阶段的每个阶段，以查看可用的工具以及它们可能带来的好处。

预处理天博体育app下载

木工有一个古老的话； “测量两次，切一次。”该标题表达了这样一个想法，即防止错误发生比以后进行修复更好。而且，天博体育app下载中发现问题越早越好。因此，进行预处理测量是减少错误，废料和返工的特别有效方法。

对于激光过程，通常首先使用预处理测量值来验证是否已加载了正确的零件。这可以天博体育app下载检查零件大小/形状，或天博体育app下载阅读条形码或零件上存在的其他识别标记来实现。此外，可以测量零件尺寸和方向，并且可以找到处理的精确位置。对于激光标记，该天博体育app下载在此阶段从其他制造天博体育app下载中接收可变输入数据（序列号，数量和其他识别信息）也很常见。

用于这些测量的最常见仪器是基于摄像机的视觉和模式识别天博体育app下载。这可能伴随着专门的照明配件。 

通常，视觉天博体育app下载将使用边缘检测来验证零件的存在并确定其精确位置。它还可以识别零件上的某些特定功能或结构。对于焊接过程，可以检测并测量焊接间隙以确定零件拟合。还可以执行焦点位置检查，以确保激光将适当地集中在工作表面上。

要使用3D几何形状（不仅仅是平坦）处理零件，可以使用线扫描摄像机以及X和Z轴中的运动来实现形状检测。这对于标记操作特别有用，因为某些天博体育app下载现在可以将激光标记“预延伸”，以便在最终轮廓表面上看起来正确。但是这种类型的天博体育app下载的成功操作需要准确测量要标记的零件的形状和方向。

天博体育app下载中监视和控制

在天博体育app下载中监视用于许多任务，但对于焊接应用程序来说可能是最重要的。这是因为焊缝质量对激光工作参数非常敏感。此外，焊缝中的缝隙或较弱的斑点通常代表该部件的总失败，因此错误的空间很少。

在焊接天博体育app下载中需要测量几件事。这些包括激光工作参数，例如输出功率，以及相对于焊接间隙和适当焦点的光束位置。在金属焊接中，也可以感觉到各种焊接参数，例如穿透深度，溅射和空隙。特别是对于聚合物焊接，通常测量沿整个焊​​接接缝的温度和顶部的塌陷高度。

已经开发了一系列仪器来执行所有这些测量。高速相机和光学计算机断层扫描（OCT）测量可能是最广泛使用的技术。对后反射激光的测量以及焊接天博体育app下载本身发出的光也是非常有用的探针。另外，声学监测可能是检测材料中焊接天博体育app下载状态的敏感方法。基于高温计的激光功率控制和热成像也经常使用。

后处理天博体育app下载

通常有两个主要目标的后处理控制操作。首先是验证该过程是否正确执行，并且该零件在规范之内。其次是根据ISO和其他标准记录结果。这可能涉及记录激光和其他天博体育app下载参数，以及完成部分的测量。

对于金属焊接，可以在冷却阶段使用与处理过程中使用的技术相同，尤其是检测任何裂缝的形成。同样，这可能包括热成像和声学检测等其他方式。视觉可用于评估整体焊接几何形状和对齐。人工智能（AI）和其他机器学习越来越多地使用视觉天博体育app下载来评估零件质量甚至化妆品。这使得一个过程可以更充分地自动化，并使其依赖运算符和主观性。  

周期天博体育app下载控制

周期天博体育app下载控件是指天博体育app下载正在主动使用的时间之间执行的操作。这些目的是衡量天博体育app下载的健康，独立于任何特定操作，并进行任何必要的调整。这也是可以收集与整体设备效率（OEE）的数据。的数据。

对于激光天博体育app下载，应定期评估几个相关的参数。这些包括功率，梁质量（M²和任何热点或小规模强度变化的识别），梁对准和聚焦位置。在这一点上，还可以识别出光束路径中任何光学器件的光学对齐和污染。这些类型的测量对于天博体育app下载的正常运行至关重要，对于最大程度地减少了天博体育app下载对天博体育app下载的变化（从而提高生产一致性）。

集成软件简化了天博体育app下载控制

过去，用户经常将第三方进程控制仪器添加到其激光天博体育app下载中。这使这些配件的光学，机械，电子和软件集成变得复杂。当天博体育app下载无法正常工作时，这通常会导致供应商之间的“指向”。但是，激光天博体育app下载提供商现在越来越普遍地集成所有这些功能并将其作为单个Turnkey天博体育app下载提供。

，例如，Cohrent为其许多激光焊接，切割和标记机上所描述的所有功能提供天博体育app下载育app下载控制仪器。连贯的激光框架提供了一个统一的软件平台和机器接口，可集成并简化所有这些工具的使用。可以指定各种天博体育app下载育app下载控制任务，例如使用视觉的预处理检查，焊接内部监视和后处理束诊断 - 可以与激光参数一起指定，并在工作设置天博体育app下载育app下载中进行部分处理操作。该图表显示了如何使用激光框架中的简单拖放功能添加到天博体育app下载育app下载配方的。

下一个图形显示了如何将此功能用于特定任务 - 在这种情况下，在这种情况下是金属焊接过程。首先，PartVision（基于相机的配件）读取零件条形码以验证正确的零件，并将适当的过程配方加载到机器中。接下来，视觉天博体育app下载将标识要发生焊接的部分。 

使用SmartSense+监视焊接过程本身。该天博体育app下载结合了光学探测器和声传感器。它捕获了后部反射的激光光，以及该过程本身发出的光。它不断评估焊接过程状态，并立即确定任何问题或缺陷。

partVision用于后制品进行零件检查。然后，所有过程参数和其他相关信息都由天博体育app下载存储。

最后，在工作之间，光束范围用于评估激光束的状态和健康。 BeaminSpect是一种集成激光束诊断工具，可执行精确，自动测量和对影响天博体育app下载的所有光束参数的计算。