工控機在激光切割機中工業(yè)控制系統(tǒng)的應用

激光切割是應用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割質(zhì)量、高的切割速度、廣泛的材料適應性等優(yōu)點。激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。

據(jù)統(tǒng)計，國外激光加工領域，激光切割已占24%市場份額，高居激光加工設備行業(yè)首位，而中國市場僅占8.1%，激光切割設備在國內(nèi)有良好的市場前景。隨著世界制造業(yè)向中國深度轉移以及產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級，對切割技術要求更加精細，智能化精密切割將成為發(fā)展趨勢。

4軸運動控制，其中2軸驅(qū)動龍門縱向運動，1軸驅(qū)動激光切割機頭橫向運動，1軸控制激光頭上下運動保持激光頭聚焦點與切割材料平面等距，視覺定位，多系統(tǒng)對性能要求更高。4軸高度協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)高精度高速激光切割?？v向2軸和橫向1軸采用高精度、高剛性直線導軌導向，直線電機直接驅(qū)動和高精度光柵尺位置反饋。

支持平面機械誤差動態(tài)補償。最高運行速度2米/秒，重復定位精度小于1微米，運行精度小于5微米，加工速度為15000點/小時。、支持各種CAD/CAM格式，包括DXF、Gerber、HPGL和GCode等。具有全面而完善的設備安全保護機制和報警功能。

易于IO擴展、軸數(shù)擴展和控制系統(tǒng)升級。系統(tǒng)組件要一體化和模塊化，便于集成、應用和更換維護，節(jié)省配線和安裝空間。

運動控制采用ACS公司MC4U四軸集成驅(qū)動運動控制器，精確實現(xiàn)X-Y平面運動，龍門雙驅(qū)運動以及激光頭實時自動調(diào)焦。采用高速伺服更新周期、高性能伺服控制算法、速度前瞻控制算法、高級龍門算法和平面機械誤差動態(tài)補償?shù)?，實現(xiàn)快速而精確的切割運動。MC4U將驅(qū)動器與控制器和電源一起以3U模塊化方式集成到一個機箱中，可以直接驅(qū)動直線電機和旋轉伺服電機，不需要再去選配第三方驅(qū)動器，既可以節(jié)省成本，又可以達到更好的運動控制性能。

MC4U具有全面的保護和報警功能，確保用戶和設備安全。MC4U最多可以支持到8軸集成驅(qū)動，確?？蛻艨梢造`活按需配置和未來系統(tǒng)升級擴展。增加IP相機做視覺定位分析。

主機則采用廣州特控4U工控機YH-610/I5-6500/8G內(nèi)存/1T機械盤/1個PCIE*16+5個PCI+1個PCIE*1，其配置有高性能的6/7代工業(yè)主板，極強的數(shù)據(jù)處理能力，具有各種接口，堅固可靠且便于擴展，其中1個PCIE*16+5個PCI可以擴展運動控制卡+圖像采集卡+I/O卡