레이저 마킹 속도가 느리나요? 실제 사이클 시간을 제어하는 ​​5가지 숨겨진 매개변수

생산 현장의 일반적인 불만 사항:레이저 마킹 머신사양 시트에서는 충분히 강력해 보이지만 실제 배치 생산에서는 각 부품이 예상보다 2~3초 더 걸리고 - 결국 그 차이로 인해 수백 또는 수천 개의 부품이 소모됩니다.

첫 번째 반응은 일반적으로 레이저 소스를 비난하고 더 높은 와트수 모델을 주문하는 것입니다.- 업그레이드 후에는 주기 시간이 거의 변하지 않습니다. 병목 현상이 레이저 출력으로 인한 경우는 거의 없기 때문입니다. 대부분의 경우 빔이 실제로 얼마나 빨리 이동하고, 점프하고, 채우는지 결정하는 것은 갈보 스캐너와 제어 매개변수입니다.

이 가이드에는 - 설치 후 대부분의 운영자가 절대 건드리지 않는 5개 매개변수 그룹이 나열되어 있으며 하드웨어를 변경하지 않고 이를 조정하는 방법에 대해 설명합니다. 주어진 순서대로 체크리스트를 검토하면 일반적으로 한 번의 생산 교대 내에서 측정 가능한 속도 향상을 볼 수 있습니다.

특정 숫자가 나타나는 경우 이는 업계를 대표하는 지침일 뿐입니다. 실제 재료와 형상을 표시하여 항상 테스트-하여 최종 설정을 확인하세요.

1. Galvo 스캔 속도: 실제 천장은 최고 수치가 아닌 가속에 숨어 있습니다.

갈보 스캐너는 공작물을 가로질러 빔을 이동시키는 구성 요소입니다. 최대 스캔 속도는 이야기의 일부일뿐입니다. 가속, 감속 및 각 스트로크를 시작하고 중지하는 데 소요되는 시간은 일반적으로 헤드라인 속도 등급보다 더 중요합니다.

1) 정격속도는 생산속도가 아닙니다.

일반적인 산업용 갈보 스캐너의 정격은 7,000mm/s ~ 12,000mm/s이며 일부 수입 장치는 더 높은 수치를 요구합니다. 이 숫자는 실제 마킹 중 유효 속도가 아닌 무부하 직선-최고 속도 -를 나타냅니다.

실제 마킹 작업에서 갈보는 지속적으로 가속, 타행 및 감속을 수행합니다. 모퉁이 주변과 각 해치 라인의 시작과 끝 부분에서는 속도가 급격하게 떨어집니다. 작은 문자나 조밀한 패턴의 경우 스캐너는 대부분의 시간을 가속 영역에서 보내고 정격 최고 속도에서는 거의 시간을 보내지 않을 수 있습니다.

엔지니어의 메모:저가-아날로그 갈보 시스템에서는 가속 매개변수가 하드웨어에 의해 잠겨 있으므로 소프트웨어 변경 사항이 적용되지 않습니다. 아래의 튜닝 접근 방식은 주로 열린 매개변수 페이지가 있는 디지털 갈보 시스템에 유용합니다.

2) 가감속 시간(ms)

갈보는 새로운 라인을 시작할 때마다 정지 상태에서 프로그래밍된 스캔 속도까지 가속해야 합니다. 이 램프가 너무 완만하면 시작/중지할 때마다 몇 밀리초가 추가됩니다. 단일 마크에는 수백 또는 수천 개의 전환이 포함될 수 있으므로-이벤트당 작은 지연이 전체 지연이 커집니다.

주류 국내 디지털 갈보 시스템의 경우 가속 시간을 1~2ms 범위까지 최적화할 수 있는 경우가 많습니다. 일부 공장 기본값은 의도적으로 보수적(3~5ms)이므로 동일한 제어 카드로 다양한 스캔 헤드를 구동할 수 있습니다. 그 보수적인 설정은 일반적으로 잃어버린 시간을 복구하는 첫 번째 장소입니다.

3) 스캔 지연/시작 지연(μs)

이는 동작을 명령하는 컨트롤러와 실제로 움직이기 시작하는 갈보 사이의 대기 시간입니다. EZCAD-스타일 소프트웨어에서 기본 범위는 100~300μs인 경우가 많습니다. 가장 높은 값은 모든 스트로크 시작 시 보이지 않는 일시 중지를 추가합니다.

4) 펄스 주파수는 스캔 속도를 따라야 합니다.

이는 작업 현장에서 가장 흔히 사용되는 과속방지턱입니다. 레이저는 고정된 주파수로 펄스를 발사합니다. 해당 주파수에 비해 빔이 너무 빠르게 이동하면 펄스가 간격을 두고 연속선이 점선으로 변합니다.

간단한 경험 법칙:스캔 속도(mm/s) ≒ 스폿 직경(mm) × 펄스 주파수(Hz).

예를 들어, 0.05mm 스폿과 20kHz 펄스 주파수의 경우 실제 스캔 속도 상한선은 약 1,000mm/s입니다. 주파수를 높이지 않고 갈보를 2,000mm/s 또는 3,000mm/s로 밀면 점선 표시가 생기고 작업자는 속도를 늦추고 작업을 다시 실행해야 합니다.- 주파수 상한선 자체는 레이저 소스에 따라 다릅니다. MOPA 장치는 독립적으로 조정 가능한 펄스 폭으로 더 높은 펄스 속도에 도달하는 반면, 표준 Q-스위치 광섬유 레이저는 고정된-폭 펄스 트레인으로 제한됩니다. -금속 마킹을 위한 Q-스위치와 MOPA 비교가이드에서는 두 소스 제품군과 해당 주파수 범위를 자세히 비교합니다.

자체-검사:galvo-매개변수 페이지를 열고 다음을 확인하세요.

• 가속 시간은 하드웨어가 허용하는 경우 2ms 이하입니다.
• 스캔/시작 지연은 200μs보다 작거나 같습니다.
• 펄스 주파수는 위의 스폿-직경 규칙을 사용하여 현재 스캔 속도와 일치합니다.

표준에섬유 레이저 마킹 머신이 세 가지 점검만으로 손실된 주기 시간의 10~30%를 복구하는 경우가 많습니다.

그림 1: 갈보 스캐너와 F{1}}세타 렌즈 어셈블리는 빔이 필드를 가로질러 얼마나 빠르고 정확하게 이동할 수 있는지를 결정합니다. 일반적으로 제어 매개변수를 조정하는 것이 단순히 더 많은 레이저 출력을 구입하는 것보다 더 효과적입니다.

2. 해치 전략: 방향 변경, 채우기 시간 절반

넓은 영역이 평행한 스캔 라인으로 채워지면 해치 전략이 전체 마킹 시간을 좌우합니다. 세 가지 일반적인 전략이 있습니다.

1) 단방향 해치 - 간단하지만 느림

스캐너는 왼쪽에서 오른쪽으로 표시한 다음 다시 왼쪽 가장자리로 이동하여 다음 줄을 표시합니다. 모든 라인에는 비생산적인 점프가-포함되어 있습니다. 점프 거리가 길어질수록 더 많은 시간이 손실됩니다.

2) 양방향 해치 - 가장 큰 단일 이득

스캐너는 뒤로 점프하는 대신 리턴 패스에서 오른쪽에서 왼쪽으로 표시합니다. 점프는 대략 절반으로 줄어들고 채우기 시간은 일반적으로 30~50% 감소합니다.

3) 특정 모양에 대한 원형(동심) 해치 -

스캐너는 외부 윤곽에서 시작하여 닫힌 루프에서 안쪽으로 작동합니다. 선-간-선 점프가 거의 없으므로 고리, 원 및 불규칙하게 닫힌 모양에 적합합니다.

양방향 솔기를 살펴보세요

양방향 해칭은 더 빠르지만 각 방향이 반전될 때 레이저-켜기 및 레이저-끄기 타이밍으로 인해 채우기 가장자리에 약간의 색상 또는 깊이 단계로 보이는 이음매가 생성될 수 있습니다. 이는 양극 산화 처리된 알루미늄이나 거울{4}}마감 스테인리스 스틸에서 가장 뚜렷하게 나타나며, 작은 에너지 차이가 ​​명확하게 나타납니다.

양방향 채우기를 시작하기 전에 샘플을 실행하고 채워진 영역의 양쪽 가장자리를 검사하십시오. 솔기가 나타나지 않으면 양방향을 사용하십시오. 솔기가 나타나면 단방향을 유지하거나 레이저-켜기 및 레이저 끄기 지연을-미세하게 조정하여 불일치를 최소화하세요.

자체-검사:해치 설정에서 "해치 스타일" 또는 "스캔 모드"를 찾습니다. 현재 단방향인 경우 양방향으로 전환하고 실제 부품의 사이클 시간과 가장자리 품질을 비교하십시오. 에이UV 레이저 마킹 머신열에 민감한{0}}플라스틱에 사용하면 이음새가 더 쉽게 보일 수 있으므로 실제 재료로 테스트해 보세요.

그림 2: 단방향 해치(왼쪽)는 모든 라인 후에 점프가 필요합니다. 양방향 해치(중앙)는 리턴 패스를 사용하고 원형 해치(오른쪽)는 거의-제로 점프를 위해 윤곽을 따릅니다.

3. 점프 지연: 보이지 않는 시간의 싱크

"점프"는 레이저가 꺼져 있는 동안 별도의 마킹 영역 사이를 이동하는 동작입니다. - 예를 들어 일련번호의 한 문자에서 다음 문자로 이동합니다. 점프 지연은 갈보가 새 위치에 도달하고 레이저가 다시 켜지는 사이의 대기 시간입니다.

각 점프는 1000분의 1초만 소비할 수 있지만 단일 부분에는 수백 또는 수천 개의 점프가 포함될 수 있습니다. 20자리 일련번호를 표시한다는 것은 최소 19번의 점프를 의미합니다. 점프 지연이 5ms가 너무 길면 해당 단일 부분이 대략 95ms를 잃습니다. 5,000개가 넘는 부품으로 인해 8분 이상의 순수한 기다림이 가능합니다.

기계 제작자는 동일한 제어 카드가 더 느린 갈보 시스템에서 작동하기를 원하기 때문에 점프 지연은 보수적인 경우가 많습니다. 잘 일치하는-디지털 갈보의 경우 점프 지연을 0.3~1ms 범위로 줄일 수 있는 경우가 많습니다.

안전하게 최적화하는 방법:점프 지연을 한 번에 0.1ms씩 줄이고 포지셔닝-테스트 패턴을 표시합니다. 마크 위치가 움직이기 시작하면 멈추고 한 단계 뒤로 물러납니다.

자체-검사:매개변수 페이지에서 "점프 지연"을 찾으세요. 1ms를 초과하는 경우 위치 정확도를 확인하면서 조금씩 줄여보세요.

4. 대부분의 사람들이 절대 조정하지 않는 네 가지 매개변수

1) 레이저-온 지연 및 레이저-오프 지연

• 지연 시 레이저-:갈보 도달 위치와 레이저가 실제로 발사될 때까지 기다립니다.
• 레이저-끄기 지연:끄라는 명령이 나온 후에도 레이저가 계속해서 발사되는 시간입니다.

EZCAD-스타일 소프트웨어의 참조 범위는 레이저-지연의 경우 대략 50~150μs이고 레이저-지연의 경우 100~300μs입니다. 지연 시 긴 레이저-는 모든 스트로크 시작 시 빈 리드를 생성합니다-. 레이저-끄기 지연이 길어지면 각 라인 끝에 추가 화상 지점이 생겨 시간과 품질이 모두 소모됩니다.

2) 코너 감속

위치 정확도를 유지하기 위해 갈보는 코너에서 속도가 느려집니다. 감속이 너무 공격적이면 복잡한 모양과 작은 문자를 표시하는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다. 모서리-각도 임계값 -(예: 30도에서 45도-)를 완화하면 많은 생산 부품에서 눈에 띄는 품질 저하가 거의 없이 속도가 향상될 수 있습니다.

3) 해치 간격(라인 거리)

해치 간격은 인접한 채우기 선 사이의 거리입니다. 실제 규칙은 스폿 직경의 50%에서 80% 사이로 설정하는 것입니다. 0.06mm 스폿의 경우 일반적으로 0.03~0.05mm의 간격이 충분히 조밀합니다. 0.03mm 미만으로 떨어지면 표면 마감이 눈에 띄게 개선되지 않고 마킹 시간이 두 배로 늘어나는 경우가 많습니다.

많은 운영자는 "가능한 최상의 모양"을 원하기 때문에 필요 이상으로 간격을 좁게 설정합니다. 일괄 생산에서는 여전히 허용 가능한 표면을 생성하는 가장 넓은 간격을 사용하십시오.

4) 패스 횟수

일부 운영자는 단일-패스 매개변수를 조정하는 대신 패스 수를 2 또는 3으로 늘립니다. 각 패스는 전체 스캔, 점프 및 레이저-출력 주기입니다. 표시가 충분히 어둡거나 깊지 않은 경우 먼저 전력, 주파수 및 스캔 속도를 최적화하십시오. 패스를 추가하는 것은 기본이 아닌 최후의 수단이어야 합니다.

A MOPA 레이저 마킹 머신조정 가능한 펄스 폭을 사용하면 표준 Q-스위치 기계에 두 개가 필요한 단일 패스에서 원하는 대비에 도달할 수 있으므로 소스 선택도 이 결정에 영향을 미칩니다.

5. 10-분 속도 자가 점검 체크리스트

중요한:매개변수를 변경하기 전에 현재 구성을 내보내거나 스크린샷을 찍으십시오. 성능이 저하되면 즉시 복원할 수 있습니다.

소프트웨어가 아래 매개변수 중 일부를 노출하지 않는 경우 해당 항목을 건너뛰십시오. - 이는 제어 카드가 소프트웨어 측 속도 조정을 지원하지 않음을 의미합니다.-

세 가지 ★★★ 항목 - 해치 모드, 주파수 일치 및 해치 간격 -은 일반적으로 전체 속도 향상의 60~80%를 제공합니다. ★★ 및 ★ 항목은 미세한-조정 단계입니다. 개별적으로는 부품당 0.1~0.5초만 절약할 수 있지만 대량 생산에서는-누적 이득이 상당합니다.

양방향 솔기가 나타나면 별도의 가이드를 참조하세요.레이저 마킹 깊이가 고르지 않은 문제 해결, 솔기 색상 차이와 깊이 변화는 동일한 근본 원인을 공유하는 경우가 많기 때문입니다. 즉, 레이저-켜기/레이저-끄기 타이밍과 채우기 매개변수 불일치입니다.

6. King의 레이저 기계가 이미 최적화된 이유

위의 모든 항목을 작업하면서 각 변경 사항을 테스트하고, 원래 값을 추적하고, 매개변수 - 간의 상호 작용을 관찰하는 데 반나절 이상이 걸릴 수 있습니다. 한 매개변수를 악화시키면서 다른 매개변수를 개선하는 것도 쉽습니다.

이것이 바로 많은 기계가 생산 과정에서 "느리게 느껴지는" 이유입니다. 매개변수는 납품 전에 실제 응용 분야에 맞게 조정되지 않았습니다.

레이저 마킹 기계 제조업체인 King's Laser는{0}}모든 장치가 공장에서 출고되기 전에 사전 최적화하여 구성을 고객의 재료에 맞추고 마킹 내용과 주기{1}}시간 목표를 일치시킵니다.

• Galvo 가속도 곡선:선택한 스캔-헤드 모델과 일반적인 패턴 세트에 맞춰 조정됩니다.
• 펄스 주파수/스캔 속도 일치:레이저 주파수가 명령된 속도를 유지하도록 보정됩니다.
• 해치 전략 기본값:양방향 해치가 표준이며 윤곽선 모양의 채우기에는 원형 해치가 권장됩니다.-
• 점프 및 지연 값:제어-카드 기본값으로 두지 않고 실제 마킹 파일로 측정합니다.
• 해치 간격 균형:가능한 가장 짧은 사이클 시간에 필요한 표면 밀도를 달성하도록 선택되었습니다.
• 전체 주기 검토:레이저 스캔 시간과 로딩, 포지셔닝, 회전 및 통신 시간.

그 결과, 고객이 긴 매개변수 조정 프로젝트를 실행하지 않고도 전원을 켠 직후-최상의 생산 상태에 가까운 시스템이 도달하게 됩니다.-

기존 컴퓨터가 이미 예상보다 느린 경우 먼저 이 문서의 체크리스트를 실행하세요. 차이가 남아 있으면 재료, 부품 치수, 마킹 파일 및 목표 주기 시간을 보내주십시오. - 문제가 매개변수 불일치, 하드웨어 사양 또는 프로세스 레이아웃인지 진단할 수 있습니다. 대부분의 경우 대답은 새로운 기계가 아닙니다. 이는 작업과 일치하지 않은 단순한 매개변수입니다.

자주 묻는 질문

Q1: 더 높은-출력의 레이저 소스를 사용하면 느린 마킹 속도가 해결됩니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 한계가 펄스당 에너지인 경우 전력이 도움이 되지만 대부분의 생산 속도 한계는 갈보 동작, 해치 전략 및 지연 매개변수에서 비롯됩니다. 이러한 문제를 해결하지 않고 출력을 높이면 사이클-시간이 약간만 개선되는 경우가 많습니다.

Q2: 양방향 해치는 항상 단방향 해치보다 빠르나요?

거의 항상 그렇습니다. 특정 재료나 마감재에서 방향-방향 전환 솔기가 허용되지 않는 경우는 예외입니다. 이 경우 단방향 해치와 조정된 레이저-켜기/레이저-지연 지연이 더 나은 절충안이 될 수 있습니다.

Q3: 모든 갈보 스캐너를 이런 방식으로 조정할 수 있습니까?

아니요. 저가-아날로그 갈보 시스템에는 가속 및 지연 값이 고정되어 있는 경우가 많습니다. 매개변수 페이지에 이러한 필드가 표시되지 않으면 하드웨어가 제한 요소입니다.

Q4: 가장 큰 속도 병목 현상을 식별하는 가장 빠른 방법은 무엇입니까?

세 가지 ★★★ 항목부터 시작하세요: 해치 모드, 빈도-대-속도 일치 및 해치 간격. 일반적으로 이 세 가지가 속도 손실의 대부분을 차지합니다.

Q5: King's Laser는 신규 고객을 위한 속도 최적화를 어떻게 처리합니까?

우리는 배송 전 설정 중에 고객의 실제 재료와 마킹 파일을 실행한 다음{0}}갈보 매개변수, 주파수 일치, 해치 간격 및 해당 애플리케이션에 대한 지연을 조정합니다. 기계는 일반 기본값이 아닌 검증된 매개변수 세트를 가지고 공장에서 출고됩니다.

새로운 표시 시스템을 선택하거나 기존 시스템에서 더 많은 처리량을 끌어내려는 경우 올바른 소스{0}}경로 일치부터 시작하세요. 우리의 더 넓은레이저 마킹기 구매 가이드섬유, MOPA, CO2 및 UV 시스템의 차이점과 재료 혼합의 올바른 출발점이 무엇인지 설명합니다. 부품 샘플, 목표 효과 및 일일 볼륨을 보내주세요. - 실제 사이클 시간을 측정하여 단순한 전력 정격이 아닌 작업에 최적화된 구성을 추천해 드립니다.