工控機(jī)在激光切割機(jī)中工業(yè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來(lái)實(shí)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(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。激光切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時(shí)間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外激光加工領(lǐng)域，激光切割已占24%市場(chǎng)份額，高居激光加工設(shè)備行業(yè)首位，而中國(guó)市場(chǎng)僅占8.1%，激光切割設(shè)備在國(guó)內(nèi)有良好的市場(chǎng)前景。隨著世界制造業(yè)向中國(guó)深度轉(zhuǎn)移以及產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級(jí)，對(duì)切割技術(shù)要求更加精細(xì)，智能化精密切割將成為發(fā)展趨勢(shì)。

4軸運(yùn)動(dòng)控制，其中2軸驅(qū)動(dòng)龍門(mén)縱向運(yùn)動(dòng)，1軸驅(qū)動(dòng)激光切割機(jī)頭橫向運(yùn)動(dòng)，1軸控制激光頭上下運(yùn)動(dòng)保持激光頭聚焦點(diǎn)與切割材料平面等距，視覺(jué)定位，多系統(tǒng)對(duì)性能要求更高。4軸高度協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)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(dǎo)軌導(dǎo)向，直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)和高精度光柵尺位置反饋。

支持平面機(jī)械誤差動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。最高運(yùn)行速度2米/秒，重復(fù)定位精度小于1微米，運(yùn)行精度小于5微米，加工速度為15000點(diǎn)/小時(shí)。、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(shè)備安全保護(hù)機(jī)制和報(bào)警功能。

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

運(yùn)動(dòng)控制采用ACS公司MC4U四軸集成驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器，精確實(shí)現(xiàn)X-Y平面運(yùn)動(dòng)，龍門(mén)雙驅(qū)運(yùn)動(dòng)以及激光頭實(shí)時(shí)自動(dòng)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(jí)龍門(mén)算法和平面機(jī)械誤差動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?，?shí)現(xiàn)快速而精確的切割運(yùn)動(dòng)。MC4U將驅(qū)動(dòng)器與控制器和電源一起以3U模塊化方式集成到一個(gè)機(jī)箱中，可以直接驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，不需要再去選配第三方驅(qū)動(dòng)器，既可以節(jié)省成本，又可以達(dá)到更好的運(yùn)動(dòng)控制性能。

MC4U具有全面的保護(hù)和報(bào)警功能，確保用戶和設(shè)備安全。MC4U最多可以支持到8軸集成驅(qū)動(dòng)，確?？蛻艨梢造`活按需配置和未來(lái)系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展。增加IP相機(jī)做視覺(jué)定位分析。

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