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  • 2019-09-18 08:32
    特控4U工控机在高精密激光切割机运动控制系统的应用
  • 1 系统介绍

    激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量、高的切割速度、广泛的材料适应性等优点。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。据统计,国外激光加工领域,激光切割已占24%市场份额,高居激光加工设备行业首位,而中国市场仅占8.1%,激光切割设备在国内有良好的市场前景。随着世界制造业向中国深度转移以及产业调整和升级,对切割技术要求更加精细,智能化精密切割将成为发展趋势。

    广州特控电子实业有限公司(以下简称“广州特控”)整合自身优势为激光切割机提供高性能运动控制整体解决方案,力助国内厂商开发出具有市场竞争力的高精密激光切割设备。

    2 系统需求

    ●4轴运动控制,其中2轴驱动龙门纵向运动,1轴驱动激光切割机头横向运动,1轴控制激光头上下运动保持激光头聚焦点与切割材料平面等距,视觉定位,多系统对性能要求更高。

    ●4轴高度协调运动,实现高精度高速激光切割。

    ●纵向2轴和横向1轴采用高精度、高刚性直线导轨导向,直线电机直接驱动和高精度光栅尺位置反馈。

    ●支持平面机械误差动态补偿。

    ●最高运行速度2米/秒,重复定位精度小于1微米,运行精度小于5微米,加工速度为15000点/小时。、

    ●支持各种CAD/CAM格式,包括DXF、Gerber、HPGL和GCode等。

    ●具有全面而完善的设备安全保护机制和报警功能。

    ●易于IO扩展、轴数扩展和控制系统升级。

    ●系统组件要一体化和模块化,便于集成、应用和更换维护,节省配线和安装空间。

    3 系统架构

    4 方案介绍

    运动控制采用ACS公司MC4U四轴集成驱动运动控制器,精确实现X-Y平面运动,龙门双驱运动以及激光头实时自动调焦。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、高级龙门算法和平面机械误差动态补偿等,实现快速而精确的切割运动。MC4U将驱动器与控制器和电源一起以3U模块化方式集成到一个机箱中,可以直接驱动直线电机和旋转伺服电机,不需要再去选配第三方驱动器,既可以节省成本,又可以达到更好的运动控制性能。

    MC4U具有全面的保护和报警功能,确保用户和设备安全。

    MC4U最多可以支持到8轴集成驱动,确保客户可以灵活按需配置和未来系统升级扩展。

    增加IP相机做视觉定位分析。

    固高运动控制卡

    主机则采用广州特控4U工控机YH-610/I5-6500/8G内存/1T机械盘/1个PCIE*16+5个PCI+1个PCIE*1,其配置有高性能的6/7代工业主板,极强的数据处理能力,具有各种接口,坚固可靠且便于扩展,其中1个PCIE*16+5个PCI可以扩展运动控制卡+图像采集卡+I/O卡


审核编辑(王静)
  • 文章关键词: 工控机 4U工控机 运动控制
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