Siemens 6SL3210-1SE13-1UA0传统系统存在的问题
对于传统的激光切割控制系统而言,通常其采用的CNC系统来实现对切割插补的运算处理,而PLC应用于逻辑的控制,这是因为传统的PLC是无法运行CNC系统的,它存在以下问题:
系统结构复杂,由PC及运行其上的PCI总线嵌入式系统构成;
Siemens 6SL3210-1SE13-1UA0PLC和CNC程序在两个不同的处理器中运行,无法实现同步;
系统需要多种总线系统,包括实时控制的内部总线和用于逻辑和分布式I/O的总线;
的软件系统,无法使用通用的软件;
B&R的CNC系统则是基于通用的工业PC,并通过一个100Mbps的实时以太网Ethernet POWERLINK来设计,运行SoftCNC软件系统,并可运行通用的软件系统与CNC系统进行数据交互,实现开放的软件互联,能够为机器实现更为开放的功能集成,具有非常强的先性和高可靠性设计。
2. 基本原理介绍
以CO2激光发生器作为加工能源,利用安装在切割机床上移动轴的光学镜片将激光经过多次反射引导至机床的切割头处,激光经过切割头内部的聚焦镜片聚焦之后,将激光光束聚焦成一个直径只有0.15左右、能量密度达百万瓦/平方厘米的高亮度光点。
该光点在瞬间将切割材料加热、熔化、甚至蒸发。配合切割辅助气体的作用将融化的材料吹下,如此当切割头按照加工程序的代码移动时,便在板材上形成割缝,从而完成零件的切割。
3. 关键技术指标与功能设计
3.1性能指标
衡量激光切割系统的主要性能指标如下:
XY轴加工速度:120m/min
加速度=10m/S^2;
切割精度要求+/-0.1mm。
3.2 功能设计需求
激光切割的功能设计需求包括了多个方面,这些都包含了激光切割行业的一些特殊的需求,因此,也构成了机器本身的软件系统设计重点。
3.2.1激光功率控制
通常激光功率是与时间有一个累加的关系,这意味着当激光聚焦在某一个切割点上时间较长,则会带来非常大的切割能量从而造成切割量较大,而这又同时与加工速度本身相关,对应于不同的速度则激光器需要提供相应的激光功率,而且系统需要考虑激光功率控制本身的响应延迟,以免出现激光的不足与过量能量累积造成切割的不均匀,对于很多应用于汽车、航空航天、轮船等高精度钣金加工的设备而言,其轮廓精度要求较高,激光功率控制的效果会带来质量的较大差异。
如下图为例:当切割速度太快时,就会造成激光功率聚集不足从而产生无法切断,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*