Komplexní projekty

Univerzální laserová bezpečnostní hlava

V okamžiku, kdy jeden z výrobců kovových dílů hledal možnosti jejich identifikace pomocí 2D kódu pro zabezpečení traceability, byl navržen a optimalizován laserový proces jako nejefektivnější metoda značení. Protože je díl po označení opatřen vrstvou barvy, bylo zapotřebí zavést kód do dostatečné hloubky, aby byla i po nabarvení zachována jeho čitelnost. Pulsním vláknovým laserem tak byl vytvořen Datamatrix kód do hloubky 0,3 mm a v taktu udaným zákazníkem, po obarvení bylo pak úspěšně ověřeno jeho čtení. V závislosti na rozměru DMX kódu je možné docílit hloubky až 0,5 mm.

Dalším požadavkem zákazníka bylo zachovat bezpečnost laserového zařízení bez nutnosti krytování celého pracoviště, jelikož bylo nutné zachovat jeho přístupnost pro pracovníky a další podavače materiálu. V celém pracovním prostoru navíc s kusy manipulovalo robotické rameno, které mělo velký rádius záběru. K tomu se přidala vysoká teplota dílu, který právě vyšel z pece a mohl mít teplotu až 400 stupňů Celsia.

Proto byla navržena tato bezpečnostní hlava, která díky svým kompaktním rozměrům může být umístěna jak na robotické rameno samotné, nebo může robot díly pod stacionární hlavu podávat. Těsnost popisovací oblasti (komory) je zajištěna speciální přilnavou pryží (odolnou proti žáru), která se přitiskne na materiál a zajistí tak ochranu před únikem laserového záření. Laserový popis se spustí navíc až po sepnutí čtveřice mechanických čidel umístěných na konci hlavy. A to proto, aby bylo zajištěno maximálního kolmého dotyku hlavy na rovnou plochu a přilnutí ochranné pryže. V případě nutnosti je možné dodat s hlavou navíc dodatečnou posuvnou lineární osu, která zabezpečí konečný kolmý pohyb hlavy k materiálu tak, aby byla všechna 4 čidla sepnuta, pokud to není schopen učinit robot sám. Hlava  má také další speciální vlastnost a to vzduchové odsávání splodin, které vznikají při laserovém gravírování. Ty by totiž mohly poškodit optiku laseru. Poslední technologie ofuku materiálu před samotným popisem zajišťují 4 otvory, kterými je příváděn stlačený vzduch a zapezpečí tak čistotu plochy pro ideální interakci laseru s opracovávaným kusem. 

Laserová hlava, bezpečnostní hlava, compact laser head

Výhody celého systému:

  • Časový cyklus výroby srovnatelný s konvenčními metodami – až 3s
  • Možnost značit různé velikosti DMC kódů až po velmi malé rozměry
  • Značení na horký materiál až v 400 stupních Celsia
  • Značení je možné v těsných prostorech
  • Jednoduchá instalace do již zavedené výroby
  • Snadná změna produktu
  • Značení DMC kódu je odolné proti drsnějším druhům povrchové úpravy
  • Možnost značit za pomoci robotického ramena
  • Robot může podávat lehčí díly pod stacionární laserovou hlavu nebo může hýbat flexibilní laserovou hlavou přímo na povrch značeného dílu
  • Váha celé sestavy hlavy buď 11 nebo 16 kg (bez nebo s přídavnou posuvnou lineární osou)