Modell CUBE Laser-Bildprojektions-System Sie nennen das Modell CUBE ein computergestütztes Laser-Bildprojektions-System. Was genau ist das? Ein computergestütztes Laser-Bildprojektions-System benutzt einen Laser (ähnlich denen, die seit Jahren in Richtlichtgeräten zum Ausrichten von Material an Vielblattsägen u.ä. verwendet werden), um einen hauchdünnen Lichtstrahl zu erzeugen, der dann auf zwei kleine bewegliche Spiegel gerichtet wird, die rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Diese Spiegel sind an zwei vom Computer präzise elektronisch gesteuerte Galvanometer angeschlossen. Bewegt man die Spiegel in exakt aufeinander abgestimmten Winkeln, kann man den Laserpunkt entlang den Umrissen eines Musters, das durch das Computerprogramm vorgegeben ist, bewegen. Wird der Punkt schnell genug bewegt, erscheint das gesamte Muster, obwohl der Punkt sich kontinuierlich bewegt.
Wofür kann ich ein solches System benutzen? Stellen Sie sich das das computergestützte Laser-Bildprojektions-System, als einen Plotter vor, der in der Lage ist, Bilder direkt auf jede flache Oberfläche zu “zeichnen“. Zeichnungen müssen nicht mehr zuerst auf Papier vorgefertigt und dann die Maße per Hand durch aufwändiges Abmessen und Markieren auf die Arbeitsfläche übertragen werden. Das System bringt das Bild sofort auf die Oberfläche – exakt an der Stelle und so ausgerichtet, wie Sie es in den Spezifikationen eingegeben haben. Das Bild bleibt auch immer obenauf sichtbar, egal welches Material Sie auf die Oberfläche legen. Sie können die Projektion nutzen, um Haltebefestigungen zum Fräsen oder Bohren zu positionieren oder um Werkstück-Rohlinge auf diesen Halterungen für die Endfertigung zu positionieren. Sie können mehrere Teile in Umrissen auf den Rohlingen darstellen, bevor sie geschnitten werden, was das Anbringen von Stücknummern oder Barcodeaufklebern erleichtert, die dazu da sind, die Teile nach der Produktion leichter zu identifizieren und zu sortieren. Sie können das System auch zum Ausrichten einzelner Elemente nutzen, die in einer Gruppe angeordnet sind, oder um Eigenschaften von Materialien, die für einen Mehrschicht- Schneidevorgang aufeinander gestapelt sind, exakt aufeinander abzustimmen. Die Anwendungsmöglichkeiten sind unbegrenzt.
Was ist alles in diesem System inbegriffen? Brauche ich meinen eigenen Computer, um das System zu kontrollieren? Das System kann wahlweise mit einem Kontrollcomputer ausgestattet werden, es ist aber auch möglich, einen Ihrer bereits existierenden Computer dafür zu benutzen. Die integrierte Grafik-Kontrollsoftware läuft mit einem Windows-Betriebssystem, aber auf die grundsätzlichen Projektions- und Kontrollfunktionen kann mit jedem Computer oder Steuereinheit zugegriffen werden, die in der Lage sind, Textelemente über 2 einen Standard COM-Port zu versenden. Die Haupteinheit des Projektors, die oberhalb der Projektionsfläche befestigt wird, ist eine staubdichte Metallbox, die Laser, Stromversorgung, Spiegel, Galvanometer und einen ´Bordcomputer´ enthält. Projektionsdaten und -kontrollfunktionen können vom Steuercomputer aus direkt auf diesen Bordcomputer durch ein RS232-Kabel oder unter Benutzung des Windows-Grafik-Interface durch eine Netzwerkverbindung transferiert werden. Wurden die Daten einmal ins System übertragen, übernimmt das System alle Kontrollen für die Bildprojektion. Ihr Hauptcomputer ist nun wieder für andere Arbeiten zugänglich, solange bis neue Informationen ans System übertragen werden müssen. Natürlich wird das System mit allen notwendigen Strom- und Datenkabeln geliefert.
Was für Dateien können benutzt werden um die Muster zu definieren? Das CUBE versteht von Haus aus Standard HPGL (Hewlett Packard Graphics Language) Dateien, wie Sie sie auch für die graphische Darstellung auf Papier benutzen würden. Die meisten CAD-Systeme bieten einen Output in diesem Format an und es sind auch Grafikdatei-Übersetzungsprogramme von anderen Firmen erhältlich, die von anderen Formaten in HPGL übersetzen können. Die enthaltene Windows-Grafikkontrollsoftware beinhaltet einen integrierten DXF-Übersetzer zur direkten Projektion von AutoCAD konformen DXF-Dateien.
Wie groß ist die Projektionseinheit? Wie ist sie befestigt? Die Hauptprojektoreinheit wiegt etwa 27 kg und hat Maße von etwa 800 x 300 x 155 mm. Das Gehäuse ist eine robuste Metallkonstruktion und wird mit einer Halterung geliefert, um das Gerät an eine kundengerechte Befestigungskonstruktion zu schrauben. Die mitgelieferten Halterungen ermöglichen eine Schwenkbarkeit bis zu einem gewissen Grad in wenigstens zwei Achsen, um den Aufbau und das Ausrichten zu vereinfachen. Sie sagen, dass dieses System auf jede flache Oberfläche projiziert.
Wie groß kann eine Oberfläche höchstens sein? Normalerweise deckt eine Standard-Gerät eine Fläche von bis zu 6 x 6 m ab, wenn es etwa 3,5 m über der Projektionsoberfläche aufgehängt ist. Die tatsächliche Höhe und der Winkel, in dem das Gerät befestigt ist, wird natürlich die exakte Fläche, die erfasst wird, bestimmen. Das CUBE-Modell bietet eine Beweglichkeit der Spiegel von bis zu 80° auf jeder Achse. Größere Flächen können abgedeckt werden, indem das Gerät höher aufgehängt oder in Richtung einer Ecke der Projektionsfläche bewegt und dann wieder auf das Zentrum ausgerichtet wird. Beide Verfahren haben jedoch Auswirkungen auf die maximale Genauigkeit. Die bevorzugte Installierung sieht vor, das Gerät über der Mitte der Projektionsfläche zu zentrieren, um optimale Ergebnisse zu erreichen.
Wie weiß das Gerät, auf was für eine Oberfläche ich projiziere? Was, wenn die Oberfläche nicht völlig flach ist und was, wenn der Projektor schräg zur Oberfläche befestigt ist? Ein Teil jedes Installationsablaufs ist es, das CUBE-Projektionssystem auf die Bedingungen in der echten Welt, unter denen es benutzt wird, “vorzubereiten“. Nachdem der Projektionskopf über der Projektionsoberfläche montiert und so nah wie möglich mit der Mitte der Projektionsfläche ausgerichtet ist, beginnt der Kalibrierungsablauf. Die Installationssoftware bietet eine grafische Darstellung der Installationsgeometrie und ermöglicht dem Monteur des Geräts, die exakten Werte für die Eckpunkte der viereckigen Projektionsfläche einzugeben. Diese bilden die Basis für die Erstkalibrierung des Systems. Der Projektionsstrahl wird abwechselnd zu allen Ecken gelenkt und das System prägt sich die Position der Eckpunkte ein. Die interne Set-up-Routine benutzt dann diese Information, um eine komplette Karte der gesamten Projektionsfläche zu errechnen und die Position des Projektors in Bezug zum Benutzer-Koordinatensystem zu kalkulieren. Diese Daten werden im permanenten Speicher des Projektors gespeichert, wo sie die Basis für eine exakte Projektion jeden Musters an jedem beliebigen Ort auf der Projektionsfläche bilden.
Muss ich die Installation und Kalibrierung selbst ausführen oder kann ich Hilfe bekommen? Obwohl der Prozess unkompliziert und einfach ist, können wir Ihnen, wenn gewünscht, einen Installationsservice anbieten. In den meisten Fällen stellt der Kunde die Aufbaukonstruktion, an der der Projektionskopf angebracht wird, bereit und kann dann die Set-up-Routine selbst ausführen. Ein detailliertes Bediener- und Installationshandbuch liegt jeder Lieferung eines Projektors bei. Z-LASER-Personal wird Ihnen telefonische Unterstützung beim Installationsprozess geben, wenn diese benötigt wird. Wir informieren Sie auf Nachfrage auch gerne über unsere Vor-Ort-Installationsdienste und -preise.
Was geschieht, wenn entweder die Projektionsfläche oder der Projektor selbst ihre Position verändern? Muss dann der ganze Vorgang wiederholt werden? Nein, das sollte nicht nötig sein, wenn die Verschiebung nicht allzu groß ist. Als Teil des ersten Kalibrierungssetups werden an der Projektionsoberfläche reflektierende Elemente permanent befestigt. Die Position dieser speziellen permanenten Kalibrierungspunkte ist im System gespeichert. Man kann jederzeit eine ganz einfache Routine ablaufen lassen, um die tatsächliche Position dieser Punkte mit ihrer gespeicherten Position zu vergleichen. Ist die Position verändert, wird das System dies berücksichtigen und die Projektionsparameter sofort entsprechen neu kalkulieren. Die Korrekturroutine geschieht so schnell, dass sie, wenn gewünscht, immer ausgeführt werden kann, bevor ein Muster projiziert wird. Ich habe vor, dieses System mit einer Fräse zu benutzen. Zuvor sagten Sie, ich könne Muster entweder am Fuß von beim Fräsen verwendeten Halterungen anbringen oder oben auf diesen Halterungen (um Rohlinge zu positionieren). Wie kann das funktionieren, wenn die Höhen dieser Halterungen so weit über der Oberfläche des Frästisches liegen? Die Systemsoftware beinhaltet Parameter, um die Höhe von der Basisoberfläche, für die sie kalibriert wurde, zu bestimmen. Spezifiziert man diesen Abstand genau gleich wie die Höhe der Halterungen, wird das System veranlassen, die Höhe automatisch neu einzustellen und das Muster neu zu positionieren, so dass Umrisse und Maße exakt gleich bleiben. Ein unterschiedlicher Wert für die Höhe kann für jedes Muster angewandt werden, so dass das Muster immer am richtigen Ort und in richtiger Höhe sitzt, gleich welche Halterungen Sie für einen bestimmten Teil verwenden. Ich benutze eine Doppeltischfräse, die abwechselnd dasselbe Muster auf gegenüberliegenden Tischen schneidet, während der andere Tisch neu belegt wird.
Muss ich für jeden Tisch ein eigenes Muster einrichten? Nein, müssen Sie nicht. Zusätzlich zu Ihrem Höhenabstand können Sie auch einstellen, dass ein Muster mit einem bestimmten Abstand sowohl in X- als auch in Y-Richtung projiziert wird. Das bedeutet, dass dasselbe Muster, das an einem Tisch benutzt wird, mit den entsprechenden Spezifikationen für die Höhe, auch auf dem gegenüberliegenden Tisch verwendet werden kann. Ich habe sehr große Anordnungen und bräuchte deshalb Projektionen in größeren Dimensionen, als die vorhin erwähnten. Gibt es dafür eine Möglichkeit? Ja, gibt es. Die erweiterte Version des Systems ermöglicht es, mit einem Computer mehrere Projektionsköpfe zu steuern. Das Gesamtmuster ist in Sektoren unterteilt, von denen jeder durch einen anderen Projektionskopf projiziert wird. Jeder Projektionskopf müsste jeweils über dem Bereich der Projektionsoberfläche montiert werden, für den er verantwortlich ist. Auf diese Weise können sehr große Muster projiziert werden. Solche Installationen sind generell kundenspezifischer Natur und wir werden gerne mit Ihnen zusammenarbeiten, um exakt zu bestimmen, was nötig ist, um Ihre speziellen Ansprüche zu erfüllen.
Das klingt alles sehr interessant. Gibt es noch mehr Informationen? Ja. Wir senden Ihnen gerne unseren Katalog und alle neuen Spezifikationen, damit Sie sehen, wie Ihnen ein CUBE-System hilft, damit Ihre Probleme mit der Positionierung von Bauteilen und Halterungen bald der Vergangenheit angehören.
Für ausführliche Information wenden Sie sich bitte an uns. Z-LASER Optoelektronik GmbH Merzhauser Str. 134 79100 Freiburg Germany Telefon: +49 (0)761 296 44 44 Fax: +49 (0)761 296 44 55 info@z-laser.de www.z-laser.com
