Siemens 6SL3210-1SE13-1UA0傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的問題
對(duì)于傳統(tǒng)的激光切割控制系統(tǒng)而言,通常其采用的CNC系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)切割插補(bǔ)的運(yùn)算處理,而PLC應(yīng)用于邏輯的控制,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PLC是無法運(yùn)行CNC系統(tǒng)的,它存在以下問題:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由PC及運(yùn)行其上的PCI總線嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成;
Siemens 6SL3210-1SE13-1UA0PLC和CNC程序在兩個(gè)不同的處理器中運(yùn)行,無法實(shí)現(xiàn)同步;
系統(tǒng)需要多種總線系統(tǒng),包括實(shí)時(shí)控制的內(nèi)部總線和用于邏輯和分布式I/O的總線;
的軟件系統(tǒng),無法使用通用的軟件;
B&R的CNC系統(tǒng)則是基于通用的工業(yè)PC,并通過一個(gè)100Mbps的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK來設(shè)計(jì),運(yùn)行SoftCNC軟件系統(tǒng),并可運(yùn)行通用的軟件系統(tǒng)與CNC系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)開放的軟件互聯(lián),能夠?yàn)闄C(jī)器實(shí)現(xiàn)更為開放的功能集成,具有非常強(qiáng)的先性和高可靠性設(shè)計(jì)。
2. 基本原理介紹
以CO2激光發(fā)生器作為加工能源,利用安裝在切割機(jī)床上移動(dòng)軸的光學(xué)鏡片將激光經(jīng)過多次反射引導(dǎo)至機(jī)床的切割頭處,激光經(jīng)過切割頭內(nèi)部的聚焦鏡片聚焦之后,將激光光束聚焦成一個(gè)直徑只有0.15左右、能量密度達(dá)百萬瓦/平方厘米的高亮度光點(diǎn)。
該光點(diǎn)在瞬間將切割材料加熱、熔化、甚至蒸發(fā)。配合切割輔助氣體的作用將融化的材料吹下,如此當(dāng)切割頭按照加工程序的代碼移動(dòng)時(shí),便在板材上形成割縫,從而完成零件的切割。
3. 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)與功能設(shè)計(jì)
3.1性能指標(biāo)
衡量激光切割系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)如下:
XY軸加工速度:120m/min
加速度=10m/S^2;
切割精度要求+/-0.1mm。
3.2 功能設(shè)計(jì)需求
激光切割的功能設(shè)計(jì)需求包括了多個(gè)方面,這些都包含了激光切割行業(yè)的一些特殊的需求,因此,也構(gòu)成了機(jī)器本身的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。
3.2.1激光功率控制
通常激光功率是與時(shí)間有一個(gè)累加的關(guān)系,這意味著當(dāng)激光聚焦在某一個(gè)切割點(diǎn)上時(shí)間較長(zhǎng),則會(huì)帶來非常大的切割能量從而造成切割量較大,而這又同時(shí)與加工速度本身相關(guān),對(duì)應(yīng)于不同的速度則激光器需要提供相應(yīng)的激光功率,而且系統(tǒng)需要考慮激光功率控制本身的響應(yīng)延遲,以免出現(xiàn)激光的不足與過量能量累積造成切割的不均勻,對(duì)于很多應(yīng)用于汽車、航空航天、輪船等高精度鈑金加工的設(shè)備而言,其輪廓精度要求較高,激光功率控制的效果會(huì)帶來質(zhì)量的較大差異。
如下圖為例:當(dāng)切割速度太快時(shí),就會(huì)造成激光功率聚集不足從而產(chǎn)生無法切斷,造成斜角。
SEW EURODRIVE KH47DT80K4BMG05HR HELICAL-BEVEL GEARMOTOR, RATIO 86:1, NNB
SEW-EURODRIVE SERVO MOTOR PSF412/N/EK03 PSF411NEK03
SEW-EURODRIVE Type DFT100L4TH 4 HP C-Face Motor
SeW EURODRIVE Motors R27DRE80M4BE05HR
SEW-EURODRIVE MOTOR DFT90S4 & GEARBOX R27DT90S4, 1.5HP
SEW EURODRIVE MOTOR DFT71D4 GEARBOX R60DDT71D4 28RPM NEW 220VAC
SEW EURODRIVE FA47DT90S4BMG2HF DFT90S4BMG2HF 28.88:1 GEAR 1.5HP MOTOR D254651
NEW SEW EURODRIVE SA57TDT90L4 GEAR MOTOR 32.48:1 RATIO 2HP 230/460V 3PH B211811
NEW SEW EURODRIVE DFT80N4BMG1HRES1RVS 1HP 460V BRAKE 669RPM GEAR MOTOR D417951
Sew Eurodrive Movidrive Compact MCF41A0075-5A3-4-00, 8268401
SEW MDX60A0015-5A3-4-00 EURODRIVE AC DRIVE INVERTER MCS40A0015-5A3-4-00 *UNUSED*
SEW MDX60A0015-5A3-4-00 EURODRIVE AC DRIVE INVERTER MCV40A0015-5A3-4-0T *UNUSED*