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Laser-Hilfssysteme

Überwachungssystem für Schutzgläser von Laserschneidköpfen

0,1 s

Erkennungsreaktionszeit

4 Stufen

Verschmutzungsgrad

RS485

Kommunikation

24/7

Echtzeitüberwachung

Warum die Überwachung des Schutzglases wichtig ist

Das Schutzglas ist die empfindlichste Komponente in einem Faserlaser-Schneidkopf. Es schützt die teure Fokussierlinse und den Faser-Kollimator vor Spritzern, Rauch und Schmutz, die beim Schneiden entstehen. Wenn das Schutzglas verschmutzt oder beschädigt wird, verschlechtert sich die Schnittqualität schnell – und wenn der Laser weiterhin durch ein beschädigtes Glas feuert, kann die Wärmeabsorption das Glas, die Fokussieroptik und möglicherweise die Faser selbst zerstören, was Reparaturkosten von Tausenden von Dollar und Tage des Stillstands verursacht.

Katastrophaler Optikausfall: Ein verschmutztes Schutzglas absorbiert Laserenergie und erhitzt sich. Ohne Erkennung kann dies zu Glasrissen, thermischer Beschädigung des Kollimators und im schlimmsten Fall zu Rückreflexionsschäden an der Faserlaserquelle führen. Ein Überwachungssystem erkennt Verschmutzung, bevor sie kritische Werte erreicht.

Qualitätsverschlechterung vor sichtbaren Symptomen: Bis der Bediener eine Verschlechterung der Schnittqualität bemerkt, kann das Schutzglas bereits erheblich beschädigt sein. Die Echtzeitüberwachung erkennt Verschmutzung in einem frühen Stadium und ermöglicht eine geplante Wartung anstelle eines Notstopps.

Ungeplante Stillstände in der automatisierten Produktion: Bei unbeaufsichtigten oder mannlosen Schneidbetrieben kann ein defektes Schutzglas stundenlang unentdeckt bleiben, was zu Ausschuss und möglichen Schäden am Schneidkopf führt. Die automatische Überwachung mit SPS-Verriegelung stoppt die Maschine sofort, wenn die Verschmutzung einen Schwellenwert überschreitet.

Produktübersicht

Dieses Schutzglas-Überwachungssystem verwendet einen optischen Sensor, der am Faserlaser-Schneidkopf montiert ist, um den Zustand des Schutzglases kontinuierlich zu bewerten. Der Sensor misst die Lichtdurchlässigkeit durch das Glas und erkennt Verschmutzung, Spritzerablagerungen und thermische Verfärbungen in Echtzeit. Das System bewertet die Glasverschmutzung auf einer vierstufigen Skala – sauber, leicht, Warnung und kritisch – und übermittelt diesen Status an die SPS der Schneidmaschine. Wenn die Verschmutzung die Warnstufe erreicht, alarmiert das System den Bediener, um den Glaswechsel zu planen. Auf der kritischen Stufe kann es das Schneiden automatisch unterbrechen, um einen katastrophalen Optikausfall zu verhindern.

Kernfunktionen & Vorteile

Echtzeit-Erfassung der optischen Durchlässigkeit - Ein Sensor mit niedriger Laserleistung oder LED misst kontinuierlich die optische Durchlässigkeit des Schutzglases. Der Sensor erkennt bereits leichte Verschmutzungen, die für den Bediener noch nicht sichtbar sind, und bietet eine Frühwarnung, bevor die Schnittqualität beeinträchtigt wird. Die Reaktionszeit beträgt weniger als 0,1 Sekunden.

Vierstufige Verschmutzungsklassifizierung - Das System klassifiziert den Glaszustand in vier Stufen: Sauber (normaler Betrieb), Leicht (überwachen, Wechsel planen), Warnung (Glas bei nächster Pause wechseln) und Kritisch (sofortiger Stopp empfohlen). Jede Stufe löst entsprechende SPS-Aktionen und Bedieneralarme aus.

SPS-Verriegelung für automatischen Schutz - Bei kritischer Verschmutzung sendet das Überwachungssystem ein Verriegelungssignal an die Schneider Electric SPS der Schneidmaschine, die das Schneiden unterbricht und den Schneidkopf in eine sichere Position anhebt. Dies verhindert, dass der Laser durch ein beschädigtes Glas feuert und einen kaskadierenden Optikausfall verursacht.

RS485-Kommunikation mit Datenprotokollierung - Das System kommuniziert über RS485 mit der Schneidmaschinensteuerung und unterstützt die Protokollierung des Glaszustands über die Zeit. Diese Daten helfen, Muster zu erkennen – zum Beispiel, wenn sich die Verschmutzung beim Schneiden bestimmter Materialien oder Dicken beschleunigt, was auf einen Anpassungsbedarf der Parameter hinweist.

Kompaktes Sensordesign - Das optische Sensormodul wird direkt am Schneidkopf montiert, ohne den Strahlengang oder den Schneidbetrieb zu beeinträchtigen. Der Sensor ist für die starken Vibrationen und hohen Temperaturen am Schneidkopf ausgelegt und bietet IP65-Schutz gegen Staub und Kühlmittelspritzer.

Technische Spezifikationen

Parameter	Wert
Überwachungsmethode	Optische Durchlässigkeitsmessung
Erkennungsreaktionszeit	≤ 0,1 Sekunden
Verschmutzungsstufen	4 Stufen (Sauber / Leicht / Warnung / Kritisch)
Sensortyp	Durchlässigkeitssensor mit niedriger Laserleistung
Schutzart des Sensors	IP65
Betriebstemperatur	-10 °C bis +80 °C
Vibrationsfestigkeit	10–500 Hz, 5 g
Kommunikationsschnittstelle	RS485 (Modbus RTU)
SPS-Integration	Schneider Electric SPS, festverdrahtete Verriegelung + seriell
Alarmausgänge	Visuelle LED-Anzeige + SPS-Signal + optionaler akustischer Alarm
Stromversorgung	24 V DC (aus der Schneidkopfversorgung)
Datenprotokollierung	Glaszustandsverlauf über RS485 an die Maschinensteuerung
Kompatible Schneidköpfe	Xinhong-Autofokus-Schneidköpfe; gängige BOCI- und Precitec-Köpfe
Kompatible Maschinen	Xinhong Faserlaserschneidmaschinen 2.000 W–30.000 W

Anwendungsbranchen

Dieses Schutzglas-Überwachungssystem ist für jeden Betrieb wichtig, in dem die Verfügbarkeit des Schneidkopfs und der Schutz der Optik Priorität haben:

Hochleistungsschneiden (8.000 W–30.000 W) – Höhere Laserleistung erhöht das Risiko und die Kosten eines Optikausfalls, was eine frühzeitige Erkennung unerlässlich macht
Unbeaufsichtigtes und mannloses Schneiden – Automatisierte Betriebe, in denen kein Bediener anwesend ist, um eine Qualitätsverschlechterung zu bemerken
Mehrschichtbetrieb – Kontinuierlicher Betrieb, in dem ungeplante Optikausfälle erhebliche Produktionsverluste verursachen
Schneiden reflektierender Materialien – Aluminium- und Kupferschnitt, bei dem Rückreflexion das Verschmutzungsrisiko erhöht
Lohnfertiger mit verschiedenen Materialien – Häufige Materialwechsel erhöhen das Verschmutzungsrisiko; die Überwachung bietet Frühwarnung unter allen Schneidbedingungen

Warum Xinhong wählen

Integriert mit Xinhong-Schneidköpfen – Da Xinhong Faserlaser-Schneidmaschinen von 2.000 W bis 30.000 W entwickelt und baut, ist das Überwachungssystem auf die Schneidköpfe und Laserleistungen der gesamten Produktpalette abgestimmt. Die Installation ist bei Xinhong-Maschinen Plug-and-Play.
Schneider Electric SPS-Integration – Das Überwachungssystem verwendet Schneider Electric SPS-Kommunikationskomponenten, konsistent mit der Maschinensteuerungsarchitektur von Xinhong, und gewährleistet eine nahtlose Verriegelungs- und Alarmintegration.
Etablierter Hersteller seit 2005 – Shandong Xinhong CNC Technology Co., Ltd. ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert und unterstützt Fertigungsbetriebe in Europa und weltweit.
Kundendienst nach dem Kauf – Ferndiagnose, Unterstützung bei der Sensorkalibrierung und Ersatzteilversorgung für internationale Kunden.

FAQ

Kann das Überwachungssystem nachträglich an meinen vorhandenen Xinhong-Schneidkopf angebaut werden?

Ja, das Sensormodul kann an den meisten Xinhong-Autofokus-Schneidköpfen nachgerüstet werden. Die Installation erfordert die Montage des Sensors am Schutzglasgehäuse und den Anschluss des RS485-Kabels an die Maschinen-SPS. Teilen Sie uns Ihr Schneidkopfmodell mit, und wir bestätigen die Kompatibilität.

Wie unterscheidet das System zwischen normaler Glasalterung und kritischer Verschmutzung?

Das System verfolgt kontinuierlich die Durchlässigkeitswerte und verwendet die vierstufige Klassifizierung, um allmähliche Alterung von plötzlichen Verschmutzungsereignissen zu unterscheiden. Ein langsamer, stetiger Rückgang weist auf normale Alterung hin und löst einen Alarm „Wechsel planen“ aus. Ein plötzlicher Abfall weist auf ein Verschmutzungsereignis (wie Spritzer) hin und löst eine sofortige Warnung oder einen kritischen Alarm aus.

Funktioniert das System mit Nicht-Xinhong-Schneidköpfen?

Das System ist für Xinhong-Autofokus-Schneidköpfe ausgelegt, ist aber auch mit gängigen BOCI- und Precitec-Schneidkopfmodellen kompatibel. Für andere Schneidkopfmarken kontaktieren Sie uns bitte mit den Spezifikationen Ihres Kopfes, um die Kompatibilität der Sensormontage zu prüfen.

Was passiert, wenn das System kritische Verschmutzung erkennt?

Auf der kritischen Stufe sendet das System ein Verriegelungssignal an die Schneidmaschinen-SPS. Die SPS unterbricht das Schneidprogramm, hebt den Schneidkopf in eine sichere Position und zeigt einen Alarm auf der Bedienoberfläche an. Der Laser setzt das Schneiden erst fort, wenn das Schutzglas ausgetauscht und der Alarm zurückgesetzt wurde.

Können die Überwachungsdaten für die Wartungsplanung exportiert werden?

Ja. Die RS485-Kommunikation protokolliert Glaszustandsdaten an der Maschinensteuerung. Diese Daten können über das HMI der Maschine abgerufen oder über die Ethernet-Schnittstelle der Steuerung für Wartungsplanung und Trendanalyse exportiert werden. Kontaktieren Sie uns für Details zum Datenzugriff für Ihr spezifisches Maschinenmodell.

Schützen Sie die Optik Ihres Schneidkopfs

Teilen Sie uns Ihr Lasermaschinenmodell, die Schneidleistung und den Schneidkopftyp mit – wir konfigurieren das passende Schutzglas-Überwachungssystem für Ihre Produktionsumgebung.

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