چرا باید TRA را برای برش لیزری کالیبره کنیم؟

در سیستم‌های برش لیزری، مجموعه تنظیم و ردیابی (TRA) یک جزء حیاتی است که امکان ردیابی پویا و تنظیم سر برش را فراهم می‌کند. این مجموعه معمولاً از سنسورهای خازنی یا لیزری برای نظارت بر فاصله بین نازل و سطح قطعه کار به صورت زمان واقعی استفاده می‌کند و بدین ترتیب ارتفاع سر برش را تنظیم می‌کند. عملکرد اصلی TRA حفظ موقعیت ثابت فوکوس در حین برش است که این امر به ویژه برای پردازش سطوح منحنی سه‌بعدی یا مواد ورقی ناهموار بسیار مهم است. ‌

نقش سنسورهای TRA در برش لیزری

H کنترل هشت-دنباله‌ای :هنگامی که شکل قطعه کار تغییر می‌کند یا ناهمواری‌های سطحی ایجاد می‌شود، سنسور TRA به‌صورت خودکار این تغییرات را تشخیص داده و ارتفاع سر برش را به‌طور متناظر تنظیم می‌کند تا فاصله بهینه از سطح قطعه کار حفظ شود و کیفیت برش مداوم تضمین گردد.

تشخیص برخورد و محافظت: در هنگام موقعیت‌یابی سریع سر برش، سنسور TRA به عنوان یک سنسور برخورد عمل می‌کند. هنگامی که سر برش با قطعه کار یا موانع دیگر برخورد می‌کند، به‌سرعت ضربه را تشخیص داده و عملکرد خاموش‌شدن خودکار را فعال می‌سازد. این امر از آسیب‌های مکانیکی گران‌قیمت به سر برش و ابزار ماشین‌آلات جلوگیری کرده و در نتیجه هزینه‌های تعمیر و نگهداری و زمان توقف را کاهش می‌دهد.

مانیتورینگ دما: برخی از سنسورهای TRA قادر به تشخیص دمای نازل‌ها و سایر قطعات به‌صورت لحظه‌ای هستند تا اطمینان حاصل شود قطعات مربوطه در محدوده دمایی مناسب کار می‌کنند و مقدار ظرفیت الکتریکی پایداری داشته باشد، و بدین ترتیب دنباله‌روی دقیق ارتفاع و پایداری فرآیند برش تحقق یابد.

پایش کیفیت برش: با رهگیری پارامترهایی مانند توان لیزر و سرعت برش در حین فرآیند، سنسورهای TRA از کنترل کیفیت به صورت مبتنی بر داده پشتیبانی می‌کنند. این امر به اپراتورها امکان می‌دهد تا به سرعت مشکلات احتمالی مانند داغ شدن بیش از حد مصالح یا گشاد شدن درز را تشخیص دهند و اصلاحات به موقعی را انجام دهند تا دقت برش و یکنواختی محصول بهبود یابد.

چرا باید سنسور TRA را کالیبره کرد

کالیبراسیون سنسور TRA برای اطمینان از دقت داده‌های تشخیص، جلوگیری از کاهش کیفیت یا آسیب به تجهیزات ناشی از انحراف داده‌ها و حفظ پایداری برش لیزر ضروری است.

1. اطمینان از دقت بالای رهگیری

تابع اصلی سنسور TRA کنترل فاصله بین سر برش و سطح قطعه کار است. در صورتی که سنسور کالیبره نشود، فاصله تشخیص داده شده ممکن است با فاصله واقعی متفاوت باشد که این امر می‌تواند باعث تغییر نقطه فوکوس لیزر شود. انحراف فوکوس به طور مستقیم مشکلاتی مانند برش نشدن کامل، برش بیش از حد یا سوختگی سطح قطعه کار را ایجاد کند که این امر به شدت بر دقت برش و کیفیت محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.

2. حفظ قابلیت اطمینان تشخیص برخورد

تابع تشخیص برخورد به شناسایی دقیق نیرو یا جابجایی توسط سنسور بستگی دارد. پس از استفاده طولانی‌مدت، آستانه فعال‌سازی سنسور ممکن است تغییر کند و عدم کالیبره کردن آن می‌تواند باعث بی‌حسی نسبت به برخورد یا فعال‌شدن نادرست شود. بی‌حسی ممکن است منجر شود که سر برش با قطعه کار برخورد کند بدون اینکه دستگاه متوقف شود و در نتیجه باعث آسیب به تجهیزات گردد؛ همچنین فعال‌شدن اشتباهی به طور مکرر فرآیند برش را قطع کرده و کارایی تولید را کاهش می‌دهد.

3. اثربخشی پارامترهای نظارتی کمکی را تضمین کنید.  

برخی از سنسورهای TRA نیازمند نظارت بر پارامترهای کمکی مانند دما و ظرفیت خازنی هستند تا عملکرد پایداری را تضمین کنند. در صورتی که مقدار تشخیص دما یا ظرفیت به دلیل عدم کالیبراسیون منحرف شود، این امر بر قضاوت الگوریتم دنبال‌کننده ارتفاع تأثیر گذاشته و منجر به فرآیند برش ناپایدار می‌شود. به عنوان مثال، مقدار نادرست ظرفیت خازنی ممکن است باعث شود سر برش به طور مکرر روی قطعه کار منحنی، بالا و پایین حرکت کند و نتواند فاصله برش ثابتی را حفظ کند.

4. جبران اثرات پیری و عوامل محیطی

عملکرد سنسورها با گذشت زمان و تغییرات محیطی بدتر می‌شود. ارتعاشات طولانی‌مدت، چسبیدن گرد و غبار یا تغییرات دما و رطوبت می‌توانند منجر به کاهش دقت سنسور شوند. کالیبراسیون منظم می‌تواند این خطاهای ناشی از عوامل خارجی و پیری را اصلاح کند تا سنسور همواره در بهترین حالت کاری خود باشد.

چگونه تشخیص دهیم که آیا سنسور TRA نیاز به کالیبراسیون دارد

برای تعیین اینکه آیا سنسور TRA نیاز به کالیبراسیون دارد یا خیر، سیستم سه شاخص کلیدی را شناسایی می‌کند: عملکرد برش غیرعادی، هشدارهای دستگاه و چرخه‌های تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده. در صورت بروز هر یک از این شرایط، باید کالیبراسیون به‌عنوان اولویت برای رفع مشکلات انجام شود.

1. کیفیت برش غیرعادی

کیفیت برش، بازخورد مستقیم وضعیت سنسور است. هنگامی که مشکلات زیر رخ می‌دهد، ابتدا باید کالیبراسیون در نظر گرفته شود: برش کامل نیست یا شکاف برش خیلی پهن است؛ فاصله بین سر برش و قطعه کار از مقدار ایده‌آل منحرف شده و باعث قرارگیری نادرست فوکوس لیزر می‌شود که این امر معمولاً زمانی رخ می‌دهد که تشخیص ارتفاع توسط سنسور دقیق نباشد. سطح سوخته یا ضایعات متراکم روی قطعه کار: سر برش خیلی پایین است، انرژی لیزر بیش از حد متمرکز شده یا انحراف موقعیت به دلیل تأخیر در تشخیص ارتفاع ایجاد شده است. دقت پایین در برش قسمت‌های منحنی یا نامنظم: پاسخ سنسور به کانتور قطعه کار نادرست است و نمی‌تواند ارتفاع صحیح را به صورت بلادرنگ تنظیم کند.

2. هشدارها و پیام‌های سیستم، سیگنال‌های مشخصی را نشان می‌دهند.

در صورت بروز هر یک از شرایط زیر، فوراً بررسی و کالیبره کنید: هنگامی که سنسور انحراف داده‌های ارتفاع از مقدار واقعی را بیش از آستانه تعیین‌شده تشخیص دهد، هشدار "خطای ردیابی ارتفاع" فعال شده و سیستم خطا گزارش می‌دهد.

تشخیص برخورد نادرست یا عدم تشخیص برخورد: سیستم بدون تماس با قطعه کار هشدار داده و متوقف می‌شود (فعال‌سازی کاذب)، یا بدون تشخیص برخورد متوقف نمی‌شود (عدم فعال‌سازی کاذب)، که نشان‌دهنده انحراف در آستانه تشخیص برخورد است.

هشدار پارامتر دما / ظرفیت: برخی از سنسورها مقادیر غیرعادی دما و ظرفیت را تشخیص داده‌اند. پس از رفع مشکلات سخت‌افزاری، احتمالاً علت اصلی داده‌های کالیبراسیون نامعتبر است.

3. بر اساس سناریوهای تعمیر و نگهداری دوره‌ای و نحوه استفاده تعیین کنید

حتی در صورت عدم وجود ناهنجاری واضح، در سناریوهای زیر باید بر اساس برنامه تعمیر و نگهداری دوره‌ای و شرایط استفاده، کالیبراسیون اجباری انجام شود:

هنگامی که چرخه کالیبراسیون به پایان رسیده باشد: بر اساس الزامات دستورالعمل تجهیزات، معمولاً کالیبراسیون اجباری هر 3 تا 6 ماه یک‌بار یا پس از یک دوره کاری مشخص (مانند 1000 ساعت) مورد نیاز است.

پس از تعویض قطعات کلیدی : پس از تعویض سر برش، پروب سنسور، نازل و بدنه سرامیکی و سایر قطعات، داده‌های کالیبراسیون قبلی نامعتبر شده و باید مجدداً کالیبره شود.

تغییرات قابل توجه در محیط یا مواد: در شرایط جدید، مانند کار طولانی‌مدت در محیط با گرد و غبار و رطوبت بالا یا هنگام تغییر بین قطعات کار با ضخامت یا مواد مختلف، مجدداً کالیبره کنید.

چه اقداماتی می‌توانیم پس از تشخیص خرابی سنسور TRA انجام دهیم؟

پس از تشخیص خرابی سنسور TRA، دو راه‌حل وجود دارد:

1. ارسال سنسور به مرکز خدمات برای تعمیر؛

2. خرید یک سنسور جدید TRA

رایسوار خدمات تعمیر خرابی سنسور از جمله تعویض بدنه، ترمیم آسیب به رزوه، شکستن پین، آسیب به صندلی عایق و تعویض برد مدار برای برندهای اصلی سنسور TRA مانند آمادا، ترومف و پریسی‌تک را ارائه می‌دهد.

اگر تعمیر امکان‌پذیر نباشد یا هزینه تعمیر حتی از تعویض قطعه جدید بالاتر باشد، کار درستی که می‌توانید انجام دهید این است که آن را تعویض کنید، نوع سنسور را بررسی کنید و محصولات متناظر را پیدا کنید. رایسوار بیشتر سنسورهای TRA  را تأمین می‌کند و شامل برندهای اصلی دستگاه‌های برش لیزری در بازار می‌شود.