Laser Wanodowy EVC TakSi Engineering ul. Bokserska 17 02-690 Warszawa tel. +48 228499325
OPIS SYSTEMU TELESIS EVC jest urządzeniem łączącym zalety laserów włóknowych i diodowych. Wiązka laserowa i Q-przełączalne charakterystyki impulsów doskonale sprawdzają się w zastosowaniach wymagających wysokiej jakości i stabilności wiązki. Laser EVC stosowany jest również do bardzo szybkiego znakowania delikatnych komponentów elektronicznych i przyrządów medycznych. Charakterystyki te sprawiają, że urządzenie EVC może być stosowany w szerokim zakresie zadań, od znakowania płytkiego, przez bardzo szybkie, kończąc na grawerowaniu. Budowa EVC łączy Q-przełączalne włókno Nd:YVO 4 z diodą pompującą. Średni czas bezobsługowej pracy tego urządzenia wynosi 500 000 godzin, co czyni go najbardziej niezawodnym laserem przemysłowym w swojej kategorii. Budowa mechaniczna oraz optyczna pozwalają tym laserom na pracę w warunkach przemysłowych, w których mogą mieć kontakt z uderzeniami, wibracjami i kurzem. Wysoka jakość wiązki i stabilna moc wyjściowa Aktywne AO Q-przełączanie Termo-elektroniczna kontrola temperatury kryształu lasera oraz diody pompującej Szczelna głowica znakujące, zabezpieczona przed dostaniem się kurzu Widoczny czerwony wskaźnik, umożliwiający pozycjonowanie znaku Chłodzony powietrzem KONFIGURACJA SYSTEMU Podstawowy system znakujący składa się z poniższych komponentów. Modułowa konstrukcja pozwala na łatwą wymianę poszczególnych elementów. Kontroler Lasera zawiera diodę pompującą, podzespoły elektroniczne i konsolę operatora Światłowód Włóknowy i izolacją optyczną Laserowa Głowica Znakująca zawiera moduł przesłony, widoczną czerwoną wiązkę, moduł galwanometru oraz soczewki Oprogramowanie Merlin II LS Komputer Laser włóknowy EVC posiada następujące zalety: Praca przy zasilaniu 115/230 VAC 500 000 godzin niezawodnej, bezobsługowej pracy Zwarta, modułowa konstrukcja Wiązka laserowa dostarczana światłowodem włóknowym Trwała dioda pompująca
SPECYFIKACJA SYSTEMU Zgodność Typ Lasera Długość wiązki laserowej Maksymalne Różnice Mocy Średni Czas Bezawaryjnej Pracy Moc Wejściowa (Wybieralna) Moc Systemu 10W/20W/30W/50W Maksymalne Natężenie Zasilania Dopuszczalna zmienność Natężenia Zasilania Dopuszczalne temperatury pracy Zalecane temperatury pracy Dopuszczalna Wilgotność Otoczenia CDRH Q-Przełączany z diodą pompującą; Nd:YVO 4 1064nm < +/-2% 500 000 godz. 95-250VAC, 50/60Hz <200W/<250W/<280W/ <400W 264 VAC < +/-10% przy zastosowaniu uziemienia 18 0 C do 35 0 C 20 0 C do 25 0 C 10% do 85% bez kondensacji OPCJE SYSTEMU Komputer stacjonarny lub laptop z dostępnym slotem PCI Stacja obsługi (start/stop) Dodatkowa dioda ogniskująca Opcje I/O: o TTL poprzez płytkę PCI-DIO24 o Opto-izolowany poprzez moduł DCIO Merlina o Dwuosiowy kontroler Telesis a Programowalna kolumna do ustawiania wartości osi Z (wymagany dwuosiowy kontroler) Przystawka obrotowa do znakowania po obwodzie (wymagany dwuosiowy kontroler) Zabudowa stanowiska/przestrzeni roboczej System wyciągu oparów USTAWIANIE SYSTEMU Poniższe procedury wymienione są wyłącznie jako ogólny przegląd procesu instalacji. Pełny opis instalacji znajduje się w Instrukcji Instalacji I Obsługi: Przed podłączeniem zasilania upewnij się, że wykonano wszystkie połączenia systemowe. 1. Urządzenie musi pozostać wyłączone do czasu zakończenia montażu. 2. Umieść kontroler lasera, komputer, monitor i klawiaturę w pożądanych miejscach. Kontroler należy umieszczać możliwie blisko głowicy znakującej (typowo nie dalej niż 5m). 3. Upewnij się, że wszystkie wyjścia kontrolera lasera są odsłonięte, tak aby powietrze mogło swobodnie przez niego przepływać oraz możliwe było podłączenie wszystkich przewodów. 4. Umieść głowicę laserową w odpowiednim uchwycie. 5. Upewnij się, że wszystkie strony głowicy lasera są odsłonięte, tak aby powietrze mogło swobodnie przez nią przepływać oraz możliwe było podłączenie wszystkich przewodów. 6. Przytwierdź głowicę do mocowania przy pomocy czterech śrub M5-0,8. 7. Wybierz właściwą konfigurację bezpieczników dla kontrolera lasera. Pełen opis znajduje się w Instrukcji Instalacji I Obsługi. Podłącz kontroler do zasilania. 8. Podłącz pozostałe przewody. 9. Instrukcja Pracy zawiera pełen opis procedury uruchomienia urządzenia. Opis pracy z programem znajduje się w Instrukcji Obsługi Programu Merlin II LS.
Wymiary Głowicy Laserowej EVC Wymiary Kontrolera XP1CA
ETYKIETY NA GŁOWICY ZNAKUJĄCEJ EVC Poniższy rysunek przedstawia etykiety i ich lokalizację na głowicy znakującej EVC. Prosimy zapoznać się z tymi etykietami i ich lokalizacją przed pracą z systemem znakowania.
ETYKIETY NA KONTROLERZE LASERA XP1CA Poniższy rysunek przedstawia etykiety i ich lokalizację na kontrolerze lasera XP1CA. Prosimy zapoznać się z tymi etykietami i ich lokalizacją przed pracą z systemem znakowania.
GŁOWICA ZNAKUJĄCA EVC Laserowa głowica znakująca zawiera moduł przesłony, widoczną czerwoną wiązkę, moduł galwanometru oraz soczewki. Kolimator związki oraz izolator (na końcu światłowodu) są zamknięte wewnątrz głowicy znakującej. Specyfikacja Głowicy Znakującej EVC Wymiary Głowicy Znakującej 611mm (Dł) x 154 mm (Szer) x 188 mm (Wys) Moc 210W Masa 14,5kg Mocowanie Cztery śruby M5-0,8 Pozycjonowanie Czerwony dioda celująca Rozdzielczość 16 bit (65535 punktów) Powtarzalność < 22 mikro radianów Galwanometru Pole Znakowania Zależne od soczewki Światłowód 1,75m Soczewki Soczewki są kluczek do prawidłowego działa systemu. Wymienne soczewki są ostatnim elementem przez który przechodzi wiązka laserowe przed kontaktem ze znakowaną powierzchnią. Soczewki te nazywane są soczewkami płaskiego pola, ponieważ przy zogniskowanej wiązce, ogniskowa rozkłada się na płaskiej powierzchni, prostopadłej do osi optycznej soczewki. W celu ochrony ostatniej soczewki przez kurzem i brudem pomiędzy nią, a znakowaną powierzchnią znajduje się klarowna przesłona. Poniższe tabela wymienia dostępne soczewki, ich pola znakowania oraz długość soczewkowej, gwarantującej prawidłową pracę. Soczewka Pole znakowania (mm) Długość ogniskowej (mm) 100 mm 65x65 98 160 mm 110x110 176 254 mm 175x175 296 Czerwona Wiązka Celująca Głowica znakująca emituje widoczną gołym okiem czerwoną wiązkę celującą, którą można oglądać bez okularów ochronnych. Umożliwia to bezpieczny i wygodny sposób na ustawianie lasera i znakowanego wzoru. Ponieważ czerwona wiązka umiejscowiona jest za przesłoną, to może ona być używana zarówno z otwartą jak i zamknięta przesłoną. Dodatkowo wiązka celująca może być wykorzystywana z wiązką laserową podczas procesu znakowania. Podczas pracy wiązki laserowej należy zawsze nosisz okulary ochronne. Rozmiar Pola Znakowania Rozmiar pola znakowania zależy od zainstalowanej soczewki. Głębokość Znakowania Przy pomocy parametrów lasera operator może ustawić różne głębokości znaku, od zwykłej zmiany barwy powierzchni, przez płytkie wytrawianie do znakowania głębokiego. Głębokość znakowania zależy od kilku czynników, w tym znakowanego materiału, typu użytej soczewki i parametrów lasera.
KONTROLER LASERA XP1CA Kontroler lasera zawiera źródło laserowe, zasilacz, elektronikę, programowalny sterownik logiczny, przekaźnik bezpieczeństwa, wentylator, złącze 115/230VAC IEC320 oraz przedni panel sterujący. Źródło laserowe generuje wiązkę laserową. Zaprojektowane by zapewnić najwyższą niezawodność oraz łatwość konserwacji, źródło laserowo jest łatwo wymienialnym zamkniętym modułem ze średni czasem bezawaryjnej pracy na poziomie 100 000 godzin. Izolator Optyczny W celu zapobiegnięcia odbiciom wstecznym we wszystkich systemach znakowania FQ stosowany jest izolator optyczny. Zainstalowany na końcówce światłowodu wchodzącej do głowicy znakującej, izolator działa jak zawór jednokierunkowy, umożliwiający wydostanie się wiązce laserowej z głowicy, ale uniemożliwiający jej powrót do najdelikatniejszego elementu optycznego. Specyfikacja Kontrolera XP1CA Wymiary (Szer x Wys x 419mm x 140mm x Głęb) 495mm Masa ok. 10kg Chłodzenie Powietrzem, Zawiera Wentylator Panel Sterujący Przedni panel sterujący zawiera przełącznik klucza systemu, przycisk wyłączający laser, ręczną kontrolę stanu przesłony, wskaźniki funkcyjne, panel LCD wyświetlający czas emisji wiązki laserowej oraz panel LCD wyświetlający aktualną moc lasera. Kontroler Lasera XP1CA Zespół Światłowodu Wiązka laserowa dostarczana jest do głowicy znakującej z kontrolera poprzez światłowód włóknowy. Jeden z końców światłowodu jest na stałe przymocowany do źródła laserowego, znajdującego się wewnątrz kontrolera lasera. Drugi koniec, zawierający kolimator oraz izolator, jest zamknięty wewnątrz głowicy znakującej. Standardowy światłowód dla EVC ma 1,75m długości.
KOMPUTER SYSTEMOWY System laserowy wymaga komputera zgodnego ze specyfikacją IBM w celu uruchomienia oprogramowania Merlin II LS. Komputer ten może być typu stacjonarnego lub przenośnego. nanieść obiekty nie znakowane, w celu ułatwienia orientacji wzoru na detalu. Wymagania minimalne, które musi spełniać użyty komputer: System Operacyjny Interfejs Sterowania Windows 2000, XP, Vista (Business), 7 (Professional) lub 8 (Professional) Telesis Merlin II LS Procesor Ram Dysk twardy Napędy Porty Pentium III Ilość wymagana przez używany system operacyjny 2GB CD-ROM Port Szeregowy RS-232 Dwa Porty USB Dwa Porty Ethernet Dwa Wolne Złącza PCI Karty Karta Sterowania Laserem/Galwo Karta Graficzna Inne Monitor, Mysz, Klawiatura OPROGRAMOWANIE Oprogramowanie Telesis Merlin II LS jest oparte na systemie Windows i dostarczane standardowo z każdym systemem znakowania. Zawiera graficzny interfejs użytkownika, dzięki któremu tworzenie wzorów jest szybkie i proste. Interfejs WYSIWYG (otrzymujesz to co widzisz) przedstawia przeskalowany obraz wzoru w trakcie jego tworzenia. Operacje kliknij i przeciągnij umożliwiają szybką zmianę rozmiaru obiektu, jego położenia oraz orientacji. Okno programu Merlin II LS Specyfikacja Oprogramowania Merlin II LS Czcionki Kody Kreskowe i Matrix Formaty Graficzne Numery Seryjne Znakowanie w Linii Znakowanie Tekstu Po Łuku Narzędzia do Rysowania Typu True Type 2D DataMatrix, PDF417, BC39, UPCA/UPCE, BC128, MAXICODE, Kod 93, kod QR i inne Rastrowe i Wektorowe: BMP, GIF, JPG, WMF, EMF, DXF, CUR, ICO Automatyczne i Ręczne Skalowalne, z Kontrolą Odstępu Pomiędzy Znakami Skalowalne z Parametrami Linia, Prostokąt, Koło, Elipsa Oprogramowanie Merlin II LS dostarcz narzędzia pozwalające tworzyć i edytować tekst pod dowolnym kontem, prostokąty, koła, elipsy oraz linie. Obiekty można grupować i zapisywać jako bloki w celu tworzenia logo. Możliwy jest również import gotowych dokumentów DWG. Na wzór można
Komunikacja Zdalna Możliwość komunikacji z oprogramowaniem systemu znakowania umożliwia kontrolę nad procą urządzenia z zewnętrznych urządzeń I/O. Komunikacja zdalna może być wykonana poprzez podłączenia zewnętrznego komputera, opcjonalnego złącza I/O bądź opcjonalnego Kontrolera Dwuosiowego. Na tylnym panelu kontrolera dostępne jest złącze służące do kontroli sygnałów stanu przesłony, emisji lasera oraz stanów alarmowych. Komunikacja z Hostem. Komunikacja zdalna może zostań nawiązana z komputera hosta z komputerem z zainstalowanym oprogramowaniem Merlin II LS poprzez RS-232 lub Ethernet (TCP/IP). Oprogramowanie zawiera parametry określające wysyłane informacje do i odbierane z hosta. Więcej informacji zawarte jest w Instrukcji Obsługi Merlin II LS. Zestawy I/O. Dostępne są opcjonalne zestawy I/O, które zapewniają do 12 dodatkowych, programów sygnałów I/O (6 wejść i 6 wyjść). Każdy z zestawów składa się z karty I/O, preinstalowanych zestawów rezystorów oraz sterowników na płycie CD. Więcej informacji na temat podłączania i korzystania z dodatkowych sygnałów dostępne jest w Dodatku Instalacja, dołączanym do każdego zestawu. Zestaw 53920 (1) zawiera kartę PCI-DIO24. Zestaw 53928 (2) zawiera kartę PCI-DIO24, Moduł interfejsu Merlin I/O, oraz dwa przewody połączeniowe. Zestaw 74445 (1) zawiera kartę PCIe-DIO24 (PCIe x1). Zestaw 53928 (2) zawiera kartę PCIe-DIO24 (PCIe x1), Moduł interfejsu Merlin I/O, oraz dwa przewody połączeniowe. 1) Zestaw nie zawiera sygnałów optoizolowanych. Telesis nie zaleca bezpośredniego podłączania sygnałów do karty I/O. Bezpośrednie podłączanie to urządzeń o wysokim napięciu/prądzie spowoduje uszkodzenie karty. 2) Przy wykorzystaniu modułu interfejsu I/O Merlin z tego zestawu, nie ma potrzeby używania dodatkowych moduł optoizolujących. Kontroler Dwuosiowy. Dostępny jest opcjonalny kontroler dwuosiowy współpracujący ze wszystkimi systemami laserowymi korzystającymi z oprogramowania Merlin II LS. Ten zewnętrzny kontroler pozwala na podłączenie dodatkowej osi Z i/lub obrotowej osi Theta. Dodatkowa karta pozwala na podłączenie dwóch dodatkowych osi liniowych. Protokoły Komunikacyjne Oprogramowanie Merlin II LS umożliwia komunikację za pośrednictwem dwóch protokołów(rs-232 i TCP/IP): Programowalnym i Rozszerzonym. Protokół Programowalny (Programmable). Protokół programowalny umożliwia komunikacje w jednym kierunku (wyłącznie odbiór), nie zapewniając kontroli błędów ani potwierdzenia przesłania danych. Protokół ten można wykorzystać do pobierania ciągów znaków i wstawiania ich do wzoru. Można z niego korzystać poprzez komputer hosta bądź czytnik kodów. Typ Wiadomości Protokołu programowalnego określa jaki typ wiadomości jest wysyłany z komputera hosta. Określa on jak znakowarka wykorzystuje dane wydobyte z wiadomości. 49 Typ 49 (ASCII 1) nadpisuje zawartość pierwszego pola tekstowego we wzorze danymi wydobytymi z wiadomości hosta. Jeżeli pole zawiera flagi zostaną one nadpisane, a nie zaktualizowane. 65 Typ 65 (ASCII A) aktualizuje parametr Offset Angle danymi wydobytymi z wiadomości hosta. Składnia przesyłanego ciągu znakowego to ±n, gdzie ± oznacza znak dodatni lub ujemny, natomiast n jest liczbą całkowitą reprezentującą przesunięcie kątowe okna znakowania. 72 Typ 72 (ASCII H) aktualizuje parametr Offset X/Y danymi wydobytymi z wiadomości hosta. Składnia przesyłanego ciągu znakowego to ±X.X, ±Y.Y, gdzie ± oznacza znak dodatni lub ujemny, natomiast X.X reprezentuje przesunięcie osi X, Y.Y reprezentuje przesunięcie osi Y.
80 Typ 80 (ASCII P) oznacza, że przesyłany ciąg znaków jest nazwą wzoru, który należy załadować. 81 Typ 81 (ASCII Q) nadpisuje zawartość pierwszego bufora tekstowego danymi wydobytymi z wiadomości hosta. 86 Typ 86 (ASCII V) nadpisuje zawartość pierwszego pola zmiennego tekstu danymi wydobytymi z wiadomości hosta. 118 Typ 118 (ASCII v) aktualizuje zawartość pierwszego pola tekstowe we wzorze, które zawiera flagę odpowiadająca długości ciągu tekstowego. 0 Typ 0 (ASCII 0) oznacza, że host poda typ wiadomości, numer pola (jeżeli wymagane) i dane. Wiadomość hosta musi mieć następujący format: <ciąg> = Tnn<ciąg>, gdzie: T = typ wiadomości (1, A, H, P, Q, V lub v) nn = dwucyfrowa liczba określająca numer pola lub bufora do którego dane będą wstawione. Zauważ, że numer pola nie jest używany w komunikatach typu A, H, P. nazwa wzoru (komunikat typu P) lub dane pola (komunikaty typów V, 1, Q lub v). SOH TYP [##] STX [DANE] ETX BBC CR gdzie: SOH Znak początku nagłówka (001H) System ignoruje wszystkie znaki otrzymane przez SOH. TYP Pojedynczy znak ASCII określający typ i zawartość wiadomości odebranej od hosta, gdzie: 1 Typ 1 dostarcza dane do pola tekstowego lub pobiera dane ze wzoru. Więcej przy opisie elementu [DANE]. A E G H I Typ A dostarcza dane do parametru Offset Angle okna znakowania pobiera dane ze wzoru. Więcej przy opisie elementu [DANE]. Typ E umożliwia zdalne przełączenie znakowarki do trybu offline. Umożliwia wyświetlenie okna błędu z przesłaną wiadomością. Więcej przy opisie elementu [DANE]. Typ G rozpoczyna znakowanie. Typ H dostarcza dane parametrów X/Y Offset = lub pobiera dane ze wzoru. Więcej przy opisie elementu [DANE]. Typ I pobiera stan sygnałów I/O. Protokół Rozszerzony (Extended). Protokół rozszerzony umożliwia komunikację dwukierunkową z kontrolą błędów i potwierdzeniem odebrania wiadomości. Protokół ten stworzono z myślą o zapewnieniu bezpiecznej komunikacji z inteligentnymi urządzeniami hosta, korzystającymi z przygotowanych formatów wiadomości i odpowiedzi, w zastosowaniach, gdzie komunikacja szeregowa jest niezbędna dla procesu znakowania. Wszystkie komunikacje odbywają się w relacjach rodzic/potomek, gdzie host pełni rolę rodzica. Wyłącznie host ma możliwość nawiązania komunikacji. Poniżej opisane są typy wiadomości, jakie host może wysyłać do oprogramowania Merlin II LS. O P Q S V Typ O umożliwia zdalne przełączenie znakowarki do trybu online. Typ P ładuje wzór lub odpytuje o nazwę aktualnie używanego wzoru. Więcej przy opisie elementu [DANE]. Typ Q dostarcza dane do bufora tekstowego lub pobiera dane. Więcej przy opisie elementu [DANE]. Typ S odpytuje system o status maszyny. Typ V dostarcza dane do zmiennego pola tekstowego lub pobiera dane ze wzoru. Więcej przy opisie elementu [DANE].
[##] Opcjonalny dwucyfrowy numer określający ID Stacji w sieci wielourządzeniowej. ID musi być z zakresu 00-31. 00 zarezerwowane jest dla aplikacji, w których wykorzystywany jest tylko jeden kontroler. W takich przypadkach parametr ten można pominąć i domyślnie przesłana zostanie wartość 00. STX Znak początku tekstu (002H). [DANE]Ciąg znaków, który może być wymagany do niektórych typów wiadomości (1, A, E, H, P, Q i V). Przeważnie stosuje się następujący format: nn<ciąg> gdzie: nn = dwucyfrowy numer pola lub bufora tekstowego, do którego wczytane zostaną dane. <ciag> =dane, które wczytane zostaną do pola lub bufora tekstowego (dla typów 1, Q i V) lub nazwa wzoru, który należy załadować (typ P). lub wartość parametru X/Y Offset (typ H). lub wartość parametru Offset Angle (typ A). ETX BBC CR znak końca tekstu (003H) Opcjonalny blok sumy kontrolnej. Znak powrotu karetki (00DH)