Széndioxid lézeres jelölő berendezés üzembe helyezése, működésének optimalizálása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Berényi Richárd
Elektronikai Technológia Tanszék

A félév során a Continental Temic Hungary Kft. lézerjelölő berendezésével foglalkoztam. A munkámat az elektronikai gyártóiparban alkalmazott bárkódok és lézeres jelölési technológiák megismerésével kezdtem. Az elektronikai gyártók a panelok azonosítóinak kialakítására leggyakrabban impulzusüzemű szilárdtest lézereket (Nd:YAG), illetve folyamatos vagy impulzusüzemű gázlézereket (CO2) használnak, ezért az irodalomkutatás során e két lézertípust tanulmányoztam részletesen. A Continental Kft. egy 60 W-os teljesítményű CO2 lézert használ a NYÁK-ok forrasztásgátló lakkjába történő 2D bárkód jelöléshez. A cég mérnökei a lézert egy munkaállomásba építették, melynek vezérlése PC-ről történik egy IO kártya és egy PLC segítségével. Az előzetes vizsgálatok során rengeteg hiba lépett fel. A munkaállomás folyamatainak tanulmányozása után a berendezés kapcsolási rajzai alapján ellenőriztem a különböző egységek közötti összeköttetéseket, mivel eltérést nem találtam, ezért a PLC-re feltöltött vezérlő program elemzését kezdtem el. A szoftver programblokkjainak átvizsgálását követően néhány hibát fedeztem fel. Ezen hibák kiküszöbölése után a javított programkóddal működőképes lett a munkaállomás, de a jelölt bárkódok olvashatatlanok voltak, ezért a lézer paramétereit a megfelelő értékekre kellett állítani. A különböző paraméterek hatásainak vizsgálatára kísérleteket végeztem. Először meghatároztam a legkisebb kirajzolható pont méretét, majd ennek ismeretében az ECC 200 típusú datamátrix egyetlen cellájának optimális felbontását állapítottam meg, az x és y tengely irányú felbontás változtatásával. Az optimális lézerteljesítmény és felbontás együttes megtalálásához az előbbi paramétert 12 és 48 W között állítottam, miközben az utóbbit 10 és 40 pont/mm között. A lézersugár ismétlési frekvenciájának optimális értékét a maximum 100 kHz-es érték 5 és 15 %-a között hangolva kerestem meg. Az előbbi kísérletek mindegyikénél 5 mm ∙ 5 mm méretű azonos adattartalmú bárkódokat alakítottam ki a minta felületén. A lézerfej előtolási sebességének hatását egy 3 cm ∙ 3 cm méretű mátrix kód kirajzolásával teszteltem, a mátrix egy cellája 12 ∙ 12 pont méretű volt. Ezzel a teszttel azt vizsgáltam, hogy van-e két lézerezni kívánt pont között megszakítás, vagy a lézersugár egybefüggő csíkokat rajzol, ha a pontok sűrűn vannak egymás mellett és így több energiát ad le a felületre. A kísérletek eredményei megadták a jól olvasható bárkódok kirajzolásához szükséges optimális paraméter értékeket.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.