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PRIMES GmbH
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Der HighPower-MicroSpotMonitor-Industry (HP-MSM-I) ergänzt die Familie der kamerabasierten Strahldiagnosesysteme um ein Referenzsystem zur produktionsbegleitenden Strahlüberwachung mit integrierter Selbsttestfunktion.

Der HP-MSM-I vermisst und charakterisiert den fokussierten Strahl brillanter Multikilowatt Faserlaser bei Prozessbedingungen, erfasst die Strahlverteilung aus der Faser und überwacht die emittierte Laserleistung.

Überwacht werden – neben der Strahlleistung – die räumliche Fokuslage und die Fokusgeometrie in Form von Durchmesser, Divergenz und Rayleighlänge, sowie abgeleiteten Kenngrößen, wie Strahlparameterprodukt und M2.

Aus der Praxis

Der HP-MSM-I ist das optimale Messmittel zur Qualitätsüberwachung in der automatisierten Fertigung. Im Vordergrund stehen dabei Anwendungen, bei denen es auf die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der zu bearbeitenden Bauteile ankommt, wie es in der Automobil- oder Flugzeugindustrie der Fall ist. PRIMES richtet sich mit diesem Produkt somit an alle Anlagenbauer und Laseranwender in der Produktion.

Messverfahren – das Prinzip

Die Kombination der bewährten PRIMES-Messverfahren in einem staubdichten und industrietauglichen Gehäuse in Verbindung mit einer der Feldbus-Schnittstellen machen den HP-MSM-I zu einem idealen Messmittel in der automatisierten Fertigung.

Das Messobjektiv und die Strahlabschwächer aus dem HP-MSM und das bekannte kamerabasierte Messprinzip kommen hier zum Einsatz. Geschützt durch den integrierten Schutzglaswechsler, die Gasspülung des Strahleintritts und den mechanischen Verschluss wird eine hohe Reproduzierbarkeit der Messungen gewährleistet. Eine mit dem Faseradapter verbundene zweite Faser des Lasers ermöglicht die Überwachung der internen sowie der zur Fokussierung beitragenden Optiken.

Die Erfassung der Laserleistung erfolgt nach dem kalorimetrischen Prinzip und kann durch die integrierte elektrische Referenz zu jeder Zeit verifiziert werden. Alle gemessenen Strahlparameter werden im Anschluss an jede Messung mit den vordefinierten Grenzwerten des Prozessfensters verglichen und die Bewertung an die Anlage zurück gemeldet.

Eine Anpassung der Parameter, wie beispielsweise der Laserleistung, kann so automatisch durchgeführt werden. Der Datenvergleich über einen längeren Zeitraum kann zudem Aufschluss über mögliche nötige Wartungsarbeiten am Laser oder den optischen Komponenten des Systems geben. Die Dokumentation der Messergebnisse hilft also, Arbeiten effektiver zu planen und Kosten zu reduzieren.

Gemessene Strahlparameter

  • Leistungsdichteverteilung in den einzelnen Messebenen
  • Fokusabmessungen
  • Fokuslage im Raum (gegen mechanische Referenz)
  • Leistung

Die Messungen erfolgen normenkonform zu ISO 11146.

Bedienung

Zur Bedienung des HP-MSM-I stehen verschiedene Betriebsmodi, von der manuellen Messung bis hin zur vollautomatisierten Steuerung durch die Anlage, zur Verfügung.

Der in der Qualitätssicherung hauptsächlich verwendete vollautomatische Betrieb läuft parallel zur Produktion. Mit einem Zeitstempel versehene Messergebnisse werden zur späteren Auswertung automatisch abgelegt.

Um im laufenden Betrieb möglichst schnell aussagekräftige Messdaten über die Lage des Fokus im Raum zu generieren, hat sich die „schnelle Kaustikmessung“ bewährt. Hier werden wenige Messebenen einer Referenz-Kaustikmessung wiederholt.

Korrelieren die aktuellen Ergebnisse mit der Referenz, sind keine weiteren Messungen nötig. Im Service- und Wartungsfall können weitere Messroutinen auch einzeln über die Anlagensteuerung aufgerufen werden. Eine genauere Fehlerdiagnose ist somit schnell und effektiv möglich.

Zubehör

Modelle und Optionen

  • Wechselbare Faseradapter (QBH, LLK-D, HLC-16)
  • PROFIBUS
  • PROFINET