Tại sao chúng ta cần hiệu chuẩn TRA cho cắt laser?

Trong các hệ thống cắt laser, Bộ điều chỉnh theo dõi (TRA) là một thành phần quan trọng cho phép theo dõi và điều chỉnh động đầu cắt. Nó thường tích hợp các cảm biến điện dung hoặc laser để giám sát khoảng cách giữa vòi phun và bề mặt vật liệu gia công theo thời gian thực, từ đó điều chỉnh chiều cao đầu cắt. Chức năng cốt lõi của TRA là duy trì vị trí tiêu cự ổn định trong quá trình cắt, điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý các bề mặt cong ba chiều hoặc vật liệu tấm không bằng phẳng. ‌

Vai trò của cảm biến TRA trong cắt laser

H điều khiển bám theo tám :Khi hình dạng của phôi thay đổi hoặc xuất hiện các bất thường trên bề mặt, cảm biến TRA tự động phát hiện những biến thiên này và điều chỉnh chiều cao đầu cắt cho phù hợp, duy trì khoảng cách tối ưu so với bề mặt phôi để đảm bảo chất lượng cắt ổn định.

Phát hiện và bảo vệ va chạm: Trong quá trình định vị nhanh đầu cắt, cảm biến TRA hoạt động như một cảm biến va chạm. Khi đầu cắt va chạm với phôi hoặc các vật cản khác, cảm biến sẽ nhanh chóng phát hiện tác động và kích hoạt chức năng tắt máy tự động. Điều này ngăn ngừa hư hỏng cơ học tốn kém cho đầu cắt và các dụng cụ máy, từ đó giảm chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động.

Giám sát nhiệt độ: Một số cảm biến TRA có thể phát hiện nhiệt độ của vòi phun và các bộ phận khác trong thời gian thực để đảm bảo các bộ phận liên quan hoạt động trong phạm vi nhiệt độ phù hợp, nhằm duy trì giá trị điện dung ổn định, từ đó đạt được khả năng theo dõi chiều cao chính xác và sự ổn định trong quá trình cắt.

Giám sát chất lượng cắt: Bằng cách theo dõi các thông số như công suất laser và tốc độ cắt trong quá trình vận hành, cảm biến TRA cung cấp dữ liệu hỗ trợ kiểm soát chất lượng. Điều này cho phép người vận hành phát hiện nhanh chóng các sự cố tiềm ẩn như quá nhiệt vật liệu hoặc giãn rộng mối hàn, từ đó điều chỉnh kịp thời nhằm nâng cao độ chính xác khi cắt và tính nhất quán của sản phẩm.

Tại sao cần hiệu chuẩn cảm biến TRA

Việc hiệu chuẩn cảm biến TRA là rất cần thiết để đảm bảo dữ liệu phát hiện chính xác, ngăn ngừa suy giảm chất lượng hoặc hư hỏng thiết bị do sai lệch dữ liệu, đồng thời duy trì sự ổn định trong quá trình cắt laser.

1. Đảm bảo độ chính xác theo dõi cao

Chức năng chính của cảm biến TRA là điều khiển khoảng cách giữa đầu cắt và bề mặt phôi. Nếu cảm biến không được hiệu chuẩn, khoảng cách phát hiện có thể sai lệch so với khoảng cách thực tế, điều này có thể khiến điểm hội tụ tia laser bị dịch chuyển. Lệch tiêu cự sẽ trực tiếp gây ra các vấn đề như cắt không xuyên, cắt quá rộng hoặc làm cháy bề mặt phôi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác khi cắt và chất lượng sản phẩm hoàn thiện.

2. Duy trì độ tin cậy của phát hiện va chạm

Chức năng phát hiện va chạm phụ thuộc vào khả năng nhận diện chính xác lực hoặc độ dịch chuyển của cảm biến. Sau thời gian dài sử dụng, ngưỡng kích hoạt của cảm biến có thể bị trôi, và nếu không hiệu chuẩn, có thể khiến cảm biến trở nên kém nhạy với va chạm hoặc kích hoạt sai. Việc kém nhạy có thể khiến đầu cắt va chạm với phôi mà máy không dừng lại, dẫn đến hư hỏng thiết bị; còn kích hoạt sai sẽ làm gián đoạn quá trình cắt thường xuyên và giảm hiệu suất sản xuất.

3. Đảm bảo hiệu quả của các thông số giám sát phụ trợ.  

Một số cảm biến TRA yêu cầu giám sát các thông số phụ như nhiệt độ và điện dung để đảm bảo hoạt động ổn định. Nếu giá trị phát hiện nhiệt độ hoặc điện dung sai lệch do không được hiệu chuẩn, sẽ làm ảnh hưởng đến phán đoán của thuật toán theo dõi chiều cao và dẫn đến quá trình cắt không ổn định. Ví dụ, giá trị điện dung không chính xác có thể khiến đầu cắt dao động lên xuống liên tục trên chi tiết cong, và không duy trì được khoảng cách cắt hằng định.

4. Bù trừ các tác động do lão hóa và môi trường

Hiệu suất của cảm biến sẽ suy giảm theo thời gian và sự thay đổi môi trường. Run rẩy lâu dài, bụi bám hoặc sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm sẽ dẫn đến giảm độ chính xác của cảm biến. Việc hiệu chuẩn định kỳ có thể điều chỉnh các sai số do các yếu tố bên ngoài và lão hóa này, giúp cảm biến luôn ở trạng thái làm việc tốt nhất.

Cách xác định khi nào cảm biến TRA cần được hiệu chuẩn

Để xác định cảm biến TRA có cần hiệu chuẩn hay không, hệ thống nhận diện ba chỉ báo chính: hiệu suất cắt bất thường, cảnh báo từ thiết bị và chu kỳ bảo trì theo lịch. Nếu một trong các điều kiện này xảy ra, cần ưu tiên hiệu chuẩn để khắc phục sự cố.

1. Chất lượng cắt bất thường

Chất lượng cắt là phản hồi trực tiếp nhất về trạng thái cảm biến. Khi xảy ra các vấn đề sau, cần xem xét việc hiệu chuẩn trước tiên: cắt không xuyên hết hoặc khe cắt quá rộng: khoảng cách giữa đầu cắt và phôi lệch khỏi giá trị lý tưởng, dẫn đến vị trí tiêu cự laser sai, tình trạng này thường gặp khi phát hiện chiều cao bằng cảm biến không chính xác. Bề mặt phôi bị cháy hoặc vón xỉ: đầu cắt quá thấp, năng lượng laser tập trung quá mức, hoặc sai lệch vị trí do độ trễ trong phát hiện chiều cao. Độ chính xác cắt kém ở các chi tiết cong hoặc không đều: cảm biến phản ứng sai với biên dạng phôi, không thể điều chỉnh chiều cao đúng trong thời gian thực.

2. Cảnh báo và thông báo của hệ thống cho thấy các tín hiệu rõ ràng.

Kiểm tra và hiệu chuẩn ngay lập tức nếu xảy ra một trong các điều kiện sau: Báo động "lỗi theo dõi chiều cao" được kích hoạt khi cảm biến phát hiện độ lệch giữa dữ liệu chiều cao và giá trị thực tế vượt quá ngưỡng cài đặt, khiến hệ thống báo lỗi.

Phát hiện va chạm sai hoặc không phát hiện va chạm: Hệ thống kích hoạt báo động và dừng lại mà không tiếp xúc với phôi (kích hoạt sai), hoặc dừng lại mà không phát hiện va chạm (không kích hoạt sai), cho thấy ngưỡng va chạm đã bị trôi.

Báo động thông số Nhiệt độ / Điện dung: Một số cảm biến phát hiện giá trị nhiệt độ và điện dung bất thường. Sau khi loại trừ sự cố phần cứng, nguyên nhân có khả năng nhất là dữ liệu hiệu chuẩn không hợp lệ.

3. Xác định dựa trên tình huống bảo trì định kỳ và sử dụng

Ngay cả khi không có dấu hiệu bất thường rõ ràng, các tình huống sau đây yêu cầu hiệu chuẩn bắt buộc dựa trên tình huống bảo trì định kỳ và sử dụng:

Khi chu kỳ hiệu chuẩn đạt đến: Theo yêu cầu trong hướng dẫn sử dụng thiết bị, việc hiệu chuẩn bắt buộc thường được thực hiện định kỳ 3-6 tháng một lần hoặc sau một số giờ hoạt động nhất định (ví dụ: 1000 giờ).

Sau khi thay thế các bộ phận chính : Sau khi thay đầu cắt, đầu dò cảm biến, vòi phun, thân gốm và các bộ phận khác, dữ liệu hiệu chuẩn ban đầu sẽ không còn hiệu lực và phải được hiệu chuẩn lại.

Thay đổi đáng kể về môi trường hoặc vật liệu: hiệu chuẩn lại cho các tình huống mới khi làm việc trong điều kiện bụi cao và độ ẩm cao trong thời gian dài, hoặc khi chuyển đổi giữa các phôi có độ dày hoặc vật liệu khác nhau.

Chúng ta có thể làm gì sau khi phát hiện lỗi cảm biến TRA?

Sau khi phát hiện lỗi cảm biến TRA, có hai giải pháp:

1. Gửi cảm biến đến trung tâm dịch vụ để sửa chữa;

2. Mua một cảm biến TRA mới

Raysoar cung cấp dịch vụ sửa chữa sự cố cảm biến bao gồm thay thế thân cảm biến, sửa chữa hư hỏng ren, gãy chân tiếp xúc, hư hỏng ghế cách điện, thay thế bo mạch cho các thương hiệu cảm biến TRA chính như Amada, Trumpf, Precitec.

Nếu không thể sửa chữa, hoặc chi phí sửa chữa thậm chí còn cao hơn việc thay mới, điều bạn nên làm là thay thế cảm biến; hãy kiểm tra loại cảm biến và tìm sản phẩm phù hợp. Raysoar cung cấp hầu hết Cảm biến TRA  phủ sóng các thương hiệu máy cắt laser chính trên thị trường.