Systèmes de projection laser pour contours et gabarits á partir de données CAO
Projecteurs laser industriels avec projection verte, rouge ou multicolore, logiciel de contrôle et support de caméra/flash
Projecteurs laser pour un positionnement à échelle réelle
Les projecteurs laser LAP affichent des contours, des modèles, des formes ou des motifs à échelle réelle générés par les données CAO. Sur des surfaces planes, courbes ou structurées, ils projettent les contours d’un ou plusieurs objets qui doivent être placés, alignés ou imbriqués. Les systèmes de projection laser industriels génèrent des modèles virtuels mais visibles qui ne touchent ni ne salissent la surface.
Le système doit être étalonné avant de fonctionner. Les points de référence sont des positions exactement mesurées avec des cibles réfléchissantes. Si l’outil est connu du système et positionné dans la zone de surveillance du système de caméra de support, l’étalonnage peut être déclenché et exécuté automatiquement.
Système de projection laser vidéo
Interaction des projecteurs laser, logiciel et support d’étalonnage IR expliqués
Informations concernant les systèmes de projection laser
Divers facteurs doivent être pris en considération pour concevoir un système de projection laser avec des performances optimales.
Les questions et réponses suivantes devraient vous aider à mieux comprendre les bases de la projection avec les projecteurs laser LAP et les facteurs d'influence pertinents de l'environnement d'application.
Notre équipe commerciale expérimentée est également à votre disposition pour vous aider à trouver la solution optimale pour votre application.
Quels facteurs affectent le modèle projeté ?
La géométrie de la configuration, la complexité des formes projetées, les conditions ambiantes et le matériau de la surface de projection peuvent chacun affecter la visibilité de l'image laser projetée. Nous avons fourni ci-dessous quelques informations utiles pour vous aider à décider comment utiliser au mieux les projecteurs laser pour votre application.
Notre équipe commerciale expérimentée est également à votre disposition pour vous aider à trouver la solution optimale pour vous.
Comment la lumière ambiante influence la visibilité ?
Pour obtenir une ligne lumineuse, le laser doit être plus puissant que la lumière ambiante.
Règle générale : plus l'environnement est lumineux, plus une puissance laser élevée est requise.
- En luminosité basse, une faible puissance laser est nécessaire (5 mW).
- La lumière artificielle nécessite une puissance moyenne (10 mW).
- Une puissance maximale est nécessaire pour une utilisation en lumière artificielle vive ou en lumière du jour (30 mW).
- Selon les circonstances, la lumière directe du soleil sur la surface de projection peut éclipser la projection laser.
Comment la structure du matériau et de la surface affecte-t-elle la visibilité ?
La visibilité d'un laser dépend de la lumière absorbée ou réfléchie par la surface sur laquelle vous projetez.
Règle générale : plus la lumière est absorbée, plus une puissance laser élevée est requise.
- Les matériaux transparents ou translucides, par exemple le verre, ne réfléchissent pas beaucoup la lumière. Il peut être très difficile de voir des lignes laser projetées sur ces matériaux, si tant est qu’elles soient visibles.
- Les surfaces noir mat absorbent beaucoup de lumière et réfléchissent peu. Ici, vous avez besoin de beaucoup de puissance laser pour obtenir un contour visible.
- Les surfaces brillantes reflètent les faisceaux laser selon la règle « l’angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion ». Si vous regardez la surface sous un angle différent, vous ne verrez peut-être aucune ligne projetée.
- Les surfaces humides, poussiéreuses ou graisseuses ont des réflectivités variables. Les résultats ne peuvent être déterminés que par des tests.
- Les surfaces plus rugueuses telles que les rainures brossées ou fraisées peuvent avaler des parties d'une ligne et ne montrer qu'une forme avec une luminosité réduite ou la luminosité dépend de l'angle de vue.
Donnez une description à notre équipe commerciale et elle se fera un plaisir de vous aider.
Quelle couleur laser a la meilleure visibilité ?
Règle générale : les lasers verts ont tendance à avoir une meilleure visibilité que les autres couleurs.
- En général, l'œil humain est plus sensible à la lumière verte qu'à la lumière rouge.
- Néanmoins, la couleur et la structure de la surface de votre objet peuvent être mieux adaptées aux lasers rouges (voir « matériau et surface »).
- Différentes couleurs de projection laser offrent de nouvelles options pour votre flux de travail.
Notre équipe commerciale se fera un plaisir de vous aider à trouver l'option qui vous convient le mieux.
Quelle est la taille maximale de la zone de projection ?
La zone de projection maximale est pratiquement illimitée, car les projecteurs peuvent être mis en réseau pour projeter sur des outils ou des objets plus grands. Les plans des halls d'exposition peuvent avoir des surfaces de projection de plusieurs milliers de mètres carrés. Des moules pour pales de rotor d'éoliennes d'une longueur de 100 mètres ou plus peuvent être couverts.
Quelle zone peut etre couverte par un seul projecteur laser ?
L'angle de projection maximum est de 80 ° × 80 ° en dessous de la sortie laser. Vous pouvez visualiser le modèle comme une pyramide carrée avec le projecteur laser en haut. La hauteur de projection minimale est de 1,5 m. La distance maximale jusqu’à une cible d'étalonnage est de 15 m, ce qui limite la hauteur perpendiculaire autour d'une surface plane à 11,5 m.
Pour les projecteurs montés à une hauteur H perpendiculaire au-dessus d'une surface plane, cela représente :
Formule pour la longueur des côtés s du carré projeté maximum :
s = 2 × H × tan 40 ° (arrondi H × 1,7)
Formule pour la zone de projection a en fonction de la hauteur de montage :
a = s² (arrondi H² × 2,9)
| Hauteur de montage (perpendiculaire) | Zone de projection carrée |
| 1.5 m (min) | 2.55×2.55 m² ≈ 6.5 m² |
| 2 m | 3.4×3.4 m² ≈ 11.6 m² |
| 3 m | 5.1×5.1 m² ≈ 26 m² |
| 4 m | 6.8×6.8 m² ≈ 46 m² |
| 6 m | 10.2×10.2 m² ≈ 104 m² |
| 8 m | 13.6×13.6 m² ≈ 185 m² |
| 11.5 m (max) | 19.6×19.6 m² ≈ 382 m² |
Pourquoi les lignes scintillent-elles ?
Les lignes laser projetées sont générées par un point laser qui se déplace dans une séquence optimisée le long des coordonnées requises. Si cela se produit assez rapidement (> 24 fois / seconde), cela ressemble à une image stable. Selon l'éclairage ambiant, les lignes commencent à scintiller lorsque la fréquence est réduite. Cela peut se produire si le contour à projeter est trop complexe. Dans ce cas, les données de projection doivent être simplifiées ou le nombre d'éléments projetés doit être réparti sur plusieurs niveaux. Alternativement, plusieurs projecteurs peuvent couvrir la même zone et répartir la charge entre eux.
Il n'y a pas de formule pour calculer le maximum des lignes projetées avant le scintillement, car cela dépend de nombreux facteurs : la forme des lignes, leur position, leur répartition sur la surface de projection, la forme 3D de la surface et le potentiel d'optimisation du chemin que le point laser doit suivre.
À quelle fréquence avez-vous besoin d'étalonner le système ?
L'étalonnage manuel de base ne doit être effectué qu'une seule fois pour chaque nouvel outil ou forme que vous utilisez. Si vous calibrez une zone de travail fixe comme une table, il vous suffit de la calibrer manuellement la première fois que vous l'installez.
Le processus de calibrage pour des outils ou des moules mobiles sans support caméra / flash DTEC-PRO peut ensuite être effectué de manière semi-automatique. Les zones de travail fixes ou les configurations avec DTEC-PRO peuvent toujours être calibrées entièrement automatiquement.
Les zones de travail fixes doivent être calibrées une fois par jour ou au début d'une équipe de travail. Les outils mobiles doivent toujours être calibrés lorsqu'un changement de lieu prévu ou imprévu a eu lieu.
Que se passe-t-il si le projecteur ou le lieu de travail doivent être en mouvement ?
Une réinstallation du lieu de travail complet est facile. Déplacez tout le système, effectuez un nouvel étalonnage de base et commencez à travailler.
Si la position du poste de travail ou du projecteur une fois calibré est déplacée volontairement ou involontairement, les nouvelles positions doivent être situées par un recalibrage. Selon la situation et l'équipement, cela peut être fait manuellement, semi-automatisé ou complètement automatisé en utilisant le support caméra / flash DTEC-PRO.
Si le déplacement est contrôlé, comme le mouvement sur un rail de guidage ou une rotation définie, vous pouvez utiliser des signaux d'encodeur pour ajuster la projection en conséquence.
Configurations avec un projecteur fixe et des objets en mouvement constant ou des lieux de travail fixes avec un projecteur mobile, par ex. sur un rail, sont possibles mais complexes. La plupart du temps, les solutions sont trop compliquées et / ou coûteuses par rapport à une solution avec une zone de projection fixe ou plusieurs projecteurs.
Quels types de formats de fichiers peuvent être projetés ?
Les systèmes de projection LAP peuvent gérer les fichiers .dxf, .igs, .iges, .apt, .ply, .prt, .tps, .apt, .hpgl et .lpd (format propriétaire LAP) avec un contenu 2D ou 3D. L'extraction des éléments à projeter et l'organisation des étapes de travail dans le bon ordre doivent être préalablement effectuées par le client. Pour la stratification manuelle des composites, la conception composite doit être effectuée manuellement ou à l'aide d'un logiciel ou de plugins spéciaux pour définir les plis, les couches, les séquences ou l'empilement. CATIA CPM, SIEMENS NX Fibersim et Autodesk TruComposites sont des outils typiques pour cela. En général, vous pouvez utiliser tous les logiciels du marché, qui peuvent exporter l'un des formats de fichiers nommés, de Solidworks à Creo. Si vous utilisez le logiciel Rhino 3D, vous pouvez télécharger gratuitement un plugin pour l'exportation du format .lpd depuis «Food for Rhino».
Comment la projection laser s'adaptera-t-elle à différentes surfaces 2D et 3D ?
Chaque point laser projeté est calculé sur la base du modèle CAO fourni de la zone et de la surface de projection, y compris le matériau supplémentaire qui est placé pendant le processus de travail.
Exemple : une ligne droite entre deux points s'affiche sous forme de ligne droite sur un plan ou une surface plane (x, y). Sur une surface courbe (x, y, z), la ligne décrit une courbe en fonction de la surface. Si vous placez une découpe flexible avec un bord droit sur la surface incurvée, le bord correspondra exactement à la ligne projetée.
Pour la projection sur des surfaces 2D planes, vous pouvez modifier manuellement la coordonnée z (perpendiculaire à la surface) pour compenser les changements de hauteur non inclus dans le fichier de projection, par ex. matériau d'épaisseur différente.
La projection 3D est entièrement basée sur le modèle CAO sous-jacent de la surface. Tant que la surface réelle est conforme aux données CAO, la projection sera précise à tout moment.
Chaque projection est basée sur un processus d'étalonnage utilisant des points de référence mesurés avec précision. Si la position réelle des points de référence n'est pas conforme au modèle CAO, la projection entière sera défectueuse.
Comment puis-je utiliser la projection laser pour le contrôle qualité ?
Selon le mode, vous pouvez projeter des données dans un ordre fixe ou arbitraire. Vous pouvez demander à une deuxième personne de vérifier si les étapes de travail précédentes ont été effectuées correctement ou si les pièces sont terminées en retournant à la projection correspondante. Il sera bientôt possible de prendre des photos des étapes de travail à l'aide du flash / caméra infrarouge DTEC-PRO.
Le logiciel PRO-SOFT ne peut traiter que les données que vous avez saisies auparavant. Aucun algorithme d'apprentissage en profondeur n'est inclus, aucun capteur et aucune IA pour vérifier ce que vous faites et si vous le faites correctement.
Les systèmes de projection laser LAP peuvent être utilisés en coopération avec certains outils électriques tiers avec des capteurs de position et avec des espaces de travail intelligents. Veuillez demander à notre équipe commerciale pour plus de détails.
Sécurité des lasers !
Veuillez noter les panneaux d'avertissement laser et les instructions ! Pour des détails techniques et des calculs précis concernant la classe laser, veuillez lire les informations relatives aux normes laser de votre pays et les informations diffusées par les associations professionnelles.
Pour vous donner un aperçu des dangers potentiels de nos projecteurs laser, veuillez lire les explications suivantes. Ils ne doivent pas remplacer les messages d'avertissement existants, ni les déformer ou en minimiser le danger !
Les projecteurs laser LAP utilisent deux fonctions de sécurité qui empêchent le système de projeter avec plus de puissance que celle spécifiée dans la classe laser : le pilote de laser dispose d'une routine de contrôle qui éteint la source laser lorsque certains paramètres sont dépassés. Le logiciel de projection PRO-SOFT empêche les points individuels d'être projetés à pleine puissance. La puissance laser pour les points individuels est réduite à un maximum de 1 mW dans les systèmes de projection laser de classe 2.
La comparaison suivante est une analogie grossière pour expliquer les amplitudes entre les performances d'un système de projection laser et d'autres applications laser :
Les lasers à projection LAP fonctionnent avec des puissances laser de
1 … 30 mW (Milliwatt) = 0.001 … 0.03 W
(30 mW = 30/1000 Watt)
Les lasers à usage chirurgical consomment des puissances de 10 … 100 W
(30 mW = 0.001 x 30 W, c'est 1000 fois plus faible)
Les lasers industriels pour couper ou souder les métaux ont des puissances de 200 ... 10 000 W = 10 kW
(30 mW = 0,00001 x 3 kW, c'est 100 000 fois plus faible)
Les canons laser militaires consomment plus de 30 kW
(30 mW = 0,000001 x 30 kW, c'est un million de fois plus faible)
Nous n'avons pas d'informations fiables sur la puissance des sabres laser, mais comme au cinéma, ils traversent des cloisons métalliques massives des vaisseaux spatiaux en quelques secondes, nous estimons plus de 3 MW (> 3000 kW).
