[ Ophir ] 案例研究工廠製造商集成雷射測量技術

文章來源:https://www.ophiropt.com/laser--measurement/knowledge-center/article/14712
宏惠光電是 MKS Ophir 代理商

#Ophir® OEM

奢侈食品和煙草行業的生產系統非常複雜，吞吐率非常高，而且通常全年無休運行。為了確保產品的高質量，柯爾柏業務領域技術依靠對工廠整個製造過程的無縫監控。這種期望也適用於公司集成到其生產線中的基於激光的穿孔系統。根據柯爾柏的規格，MKS 開發了一種定制的 Ophir® OEM 傳感器來測量激光功率，它可以直接集成到設備中。對於維護任務，設備製造商還使用並推薦了另一個 Ophir OEM 四通道傳感器來測量激光束的位置和功率。

精密機器
在自動化生產工廠中，每個流程步驟都必須以最佳方式實施。在設計系統時，重要的是要考慮所有突發事件，以消除潛在的干擾因素，並在流程中的多個點持續監控製造質量。這就是 Körber 業務領域技術（國際 Körber 技術集團的一部分）的核心競爭力脫穎而出的地方：該公司專門為奢侈食品和煙草開發量身定制的系統，包括軟件、測量儀器和調味劑行業。特別是，他們的香煙和過濾嘴機器在全球樹立了標準。該公司的解決方案還包括基於 Laserport 激光的穿孔系統，該系統使用 CO2 激光以閃電般的速度對香煙過濾嘴進行穿孔。

個性化開發
在第一個激光端口的開發過程中已經很清楚，要記錄的關鍵參數之一是激光功率。最初，該公司使用為此目的在內部開發的傳感器。但為了長期確保傳感器的質量和維護，該公司決定從專業供應商處購買功率傳感器。MKS Instruments 令人信服地展示了其 Ophir 傳感器——根據 Körber 的要求將其修改為 OEM 傳感器。特別是，必須考慮機器內的空間限制：Ophir 150-UA-1-C-HUI OEM 功率傳感器精確適應這些尺寸並配備了新外殼，Ophir 600-BB- 也是如此用於測量激光位置和功率的 34 個 OEM QUAD 傳感器。

常規功率測量
純功率傳感器直接安裝在機器中，或者如果需要，可以對其進行改裝。他們確保脈衝 CO2 激光器（100-500 瓦）按規定工作，並確保過濾器正確穿孔。分束器（99% 反射鏡）將一部分激光束引導到傳感器上並確定平均功率。這些讀數走得非常快，並顯示在線路上的單獨屏幕上。在 Körber 系統上，每分鐘最多可生產 20,000 支香煙；每個過濾器射出多達 60 個直徑或寬度為 1/10 毫米的長孔。

亞伯。圖 1：Körber Business Area Technologies 專門為奢侈食品行業開發和生產定制系統。複雜的生產系統，包括軟件和測量設備，都是為客戶單獨配置的。

此外： 檢查每支香煙的通風程度。如果流過過濾器的空氣太少，則必須拒絕這些批次。Körber Technologies 的開發工程師 Stefan Meißner 解釋說：“我們對 Ophir 傳感器充滿信心，因為它們工作可靠且非常堅固。如果激光功率開始下降，這會立即提前通知我們的客戶，讓他們有時間以防止浪費。”

靈活的激光器維護
除了在加工級別對激光束進行內置驗證外，Ophir 600-BB-34-OEM QUAD 傳感器還可用於檢查激光單元的整體設置。維護通常每六個月進行一次，但至少每年在生產時間以外進行一次。它可以由柯爾柏服務團隊執行，也可以在經過適當培訓後由用戶自己執行。在維護期間，根據製造商的說明，將聚焦激光束的加工光學元件拆下並清潔。

在這種情況下，使用 Ophir 傳感器檢查和調整激光源的定位及其輸出功率。如果在生產過程中確實存在過濾器通風程度方面的任何異常，用戶還可以快速輕鬆地測試激光單元是否失調等。

亞伯。2+3：Ophir 功率傳感器（右圖）與 Körber 的控制電子設備單獨組合，並作為 OEM 傳感器集成在特殊外殼中。這使得傳感器技術可以直接安裝在相應的 Körber 生產線中，如上面兩個示例所示（左側的 LASERPORT 1000 帶有兩個光束源和兩個傳感器；右側的 LASER 250S 帶有一個光束源）。

積極合作
Körber Business Area Technologies（原虹霓）也在其自己的實驗室中使用 Ophir 激光傳感器進行研發。到目前為止，由於兩家公司之間的密切合作，出現的任何挑戰都得到了解決並找到了解決方案。根據 Stefan Meißner 的說法，開發視野已經在採購過程中發揮了重要作用，現在這種遠見正在得到回報：“我們的系統以使用壽命長而著稱。我們的一些客戶在購買 25 年後才要求提供備件他們！在 MKS，我們找到了一個合作夥伴，即使多年後，它仍然能夠為我們提供合適的 Ophir 傳感器。”