Dlaczego należy kalibrować czujniki TRA do cięcia laserowego?

W systemach cięcia laserowego Zespół Regulacji Śledzenia (TRA) jest kluczowym komponentem umożliwiającym dynamiczne śledzenie i regulację głowicy tnącej. Zazwyczaj wykorzystuje czujniki pojemnościowe lub laserowe do monitorowania odległości między dyszą a powierzchnią przedmiotu obrabianego w czasie rzeczywistym, umożliwiając tym samym korektę wysokości głowicy tnącej. Główną funkcją TRA jest utrzymywanie stałej pozycji ogniska podczas cięcia, co jest szczególnie ważne przy obróbce trójwymiarowych powierzchni krzywoliniowych lub nierównych arkuszy materiału. ‌

Rola czujników TRA w cięciu laserowym

H sterowanie śledzeniem wysokości :Gdy kształt przedmiotu ulega zmianie lub występują nierówności powierzchni, czujnik TRA automatycznie wykrywa te odchylenia i odpowiednio dostosowuje wysokość głowicy tnącej, utrzymując optymalną odległość od powierzchni przedmiotu, zapewniając tym samym stałą jakość cięcia.

Wykrywanie kolizji i ochrona: Podczas szybkiego pozycjonowania głowicy tnącej, czujnik TRA działa jako czujnik kolizji. Gdy głowica tnąca zderzy się z przedmiotem lub innymi przeszkodami, natychmiast wykrywa uderzenie i uruchamia funkcję automatycznego wyłączania. Zapobiega to kosztownym uszkodzeniom mechanicznym głowicy tnącej i narzędzi maszynowych, ograniczając tym samym koszty konserwacji i przestoje.

Monitorowanie temperatury: Niektóre czujniki TRA mogą w czasie rzeczywistym monitorować temperaturę dysz i innych elementów, aby zapewnić pracę odpowiednich części w odpowiednim zakresie temperatury, co gwarantuje stabilną wartość pojemności, umożliwiając dokładne śledzenie wysokości i stabilność procesu cięcia.

Monitorowanie jakości cięcia: Śledząc parametry takie jak moc lasera i prędkość cięcia w trakcie procesu, czujniki TRA zapewniają wsparcie oparte na danych dla kontroli jakości. Umożliwia to operatorom szybkie wykrywanie potencjalnych problemów, takich jak przegrzanie materiału czy poszerzanie się szwu, umożliwiając natychmiastowe korekty w celu poprawy precyzji cięcia i spójności produktu.

Dlaczego należy kalibrować czujnik TRA

Kalibracja czujnika TRA jest niezbędna, aby zapewnić dokładne dane wykrywania, zapobiec degradacji jakości lub uszkodzeniom sprzętu spowodowanym odchyleniami danych oraz utrzymać stabilność cięcia laserowego.

1. Zapewnienie wysokiej dokładności śledzenia

Główną funkcją czujnika TRA jest kontrolowanie odległości między głowicą tnącą a powierzchnią przedmiotu obrabianego. Jeśli czujnik nie jest skalibrowany, wykryta odległość może różnić się od rzeczywistej, co może spowodować przesunięcie ostrości wiązki laserowej. Przesunięcie ostrości bezpośrednio prowadzi do problemów takich jak nieprzecięcie materiału, zbyt szerokie cięcie lub przypalenie powierzchni przedmiotu obrabianego, co poważnie wpływa na dokładność cięcia oraz jakość gotowego produktu.

2. Utrzymywanie niezawodności wykrywania kolizji

Funkcja wykrywania kolizji zależy od dokładnej identyfikacji siły lub przemieszczenia przez czujnik. Po długotrwałym użytkowaniu próg zadziałania czujnika może ulec zmianie, a brak kalibracji może spowodować jego niewrażliwość na kolizje lub błędne uruchamianie. Niewrażliwość może prowadzić do tego, że głowica tnąca zderzy się z przedmiotem obrabianym bez zatrzymania maszyny, co skutkuje uszkodzeniem urządzenia; błędne uruchamianie będzie często przerywać proces cięcia i obniżać wydajność produkcji.

3. Zapewnij skuteczność parametrów monitorowania pomocniczego.  

Niektóre czujniki TRA wymagają monitorowania parametrów pomocniczych, takich jak temperatura i pojemność, aby zapewnić stabilną pracę. Jeśli wartość wykrywania temperatury lub pojemności odchyli się z powodu braku kalibracji, może to zakłócić działanie algorytmu śledzenia wysokości i prowadzić do niestabilnego procesu cięcia. Na przykład niedokładna wartość pojemności może powodować częste wahania głowicy cięcia w górę i w dół na krzywoliniowych przedmiotach, uniemożliwiając utrzymanie stałej odległości cięcia.

4. Kompensacja efektów starzenia i warunków środowiskowych

Wydajność czujników pogarsza się wraz z upływem czasu i zmianami warunków środowiskowych. Długotrwałe drgania, osadzanie się kurzu lub zmiany temperatury i wilgotności mogą prowadzić do obniżenia dokładności czujników. Regularna kalibracja pozwala skorygować te błędy spowodowane czynnikami zewnętrznymi i starzeniem, dzięki czemu czujnik zawsze pozostaje w optymalnym stanie pracy.

Jak określić, czy czujnik TRA wymaga kalibracji

Aby określić, czy czujnik TRA wymaga kalibracji, system identyfikuje trzy kluczowe wskaźniki: nieprawidłowe działanie podczas cięcia, komunikaty alarmowe urządzenia oraz zaplanowane cykle konserwacji. Jeśli którykolwiek z tych warunków wystąpi, kalibracja powinna być priorytetem w procesie lokalizacji usterek.

1. Nieprawidłowa jakość cięcia

Jakość cięcia jest najbardziej bezpośrednią informacją zwrotną o stanie czujnika. Gdy wystąpią następujące problemy, należy przede wszystkim rozważyć kalibrację: cięcie nieprzeprowadzone lub zbyt duża szczelina cięcia: odległość między głowicą cięcia a przedmiotem pracy odbiega od wartości idealnej, co powoduje niewłaściwe ustawienie punktu fokusu lasera; problem ten często występuje, gdy wykrywanie wysokości przez czujnik nie jest dokładne. Spalona powierzchnia przedmiotu lub szlak: głowica cięcia znajduje się zbyt nisko, energia laserowa jest zbyt skoncentrowana lub występuje odchylenie położenia spowodowane opóźnieniem w wykrywaniu wysokości. Niska dokładność cięcia na krzywych lub nieregularnych kształtach: czujnik nieprawidłowo reaguje na kontur przedmiotu, przez co nie może dostosować poprawnej wysokości w czasie rzeczywistym.

2. Alarmy i komunikaty systemu wskazują jednoznaczne sygnały.

Sprawdź i natychmiast skalibruj, jeśli wystąpi którykolwiek z następujących warunków: zostanie wyzwolony alarm "anomalii śledzenia wysokości", gdy czujnik wykryje odchylenie danych wysokości od wartości rzeczywistej przekraczające ustalony próg, co powoduje zgłoszenie błędu przez system.

Fałszywe wykrycie kolizji lub jej braku: System wyzwala alarm i zatrzymuje się bez kontaktu z przedmiotem obrabianym (fałszywe wyzwalanie) lub zatrzymuje się bez wykrycia kolizji (brak wyzwalania), co wskazuje na dryft progu kolizji.

Alarm parametru Temperatura / Pojemność: Niektóre czujniki wykryły nieprawidłowe wartości temperatury i pojemności. Po usunięciu problemów sprzętowych najprawdopodobniej przyczyną był nieprawidłowy zestaw danych kalibracyjnych.

3. Oceń na podstawie regularnego przeglądu i scenariuszy użytkowania

Nawet jeśli nie ma oczywistych nieprawidłowości, w poniższych sytuacjach wymagana jest obowiązkowa kalibracja na podstawie regularnego przeglądu i scenariuszy użytkowania:

Gdy osiągnięto cykl kalibracji: Zgodnie z wymaganiami instrukcji obsługi urządzenia, obowiązkowa kalibracja jest zwykle wymagana co 3-6 miesięcy lub po określonej liczbie godzin pracy (np. 1000 godzin).

Po wymianie kluczowych komponentów : Po wymianie głowicy tnącej, sondy czujnika, dyszy, ceramiki i innych komponentów pierwotne dane kalibracji stają się nieważne i konieczna jest ponowna kalibracja.

Znaczące zmiany środowiska lub materiału: ponowna kalibracja w nowych warunkach pracy, np. przy długotrwałej pracy w warunkach wysokiego pylenia i wilgotności lub podczas przełączania między przedmiotami o różnej grubości lub materiałach.

Co możemy zrobić po wykryciu awarii czujnika TRA?

Po wykryciu awarii czujnika TRA istnieją dwie możliwości:

1. Wysłanie czujnika do serwisu w celu naprawy;

2. Zakup nowego Czujnika TRA

Raysoar świadczy usługi naprawy awarii czujników, w tym wymianę obudowy, naprawę uszkodzonego gwintu, złamane wyprowadzenia, uszkodzone siedzisko izolacyjne oraz wymianę płytki obwodu dla głównych marek czujników TRA, takich jak Amada, Trumpf, Precitec.

Jeśli naprawa nie jest możliwa lub jej koszt jest nawet wyższy niż zakup nowego elementu, najlepszym rozwiązaniem jest jego wymiana — sprawdź typ czujnika i znajdź odpowiednie produkty. Raysoar dostarcza większość Czujników TRA  obejmując główne marki maszyn do cięcia laserowego dostępne na rynku.