Ethercat vs Pulse: Vallankumous laserleikkauksen koneen ohjauksessa

Laserleikkauksen alalla ohjausjärjestelmän valinta vaikuttaa suoraan laitteiden tarkkuuteen, stabiilisuuteen ja tuotannon tehokkuuteen. Koska perinteinen pulssinhallinta paljastaa vähitellen sen puutteet, Ethercat-valvonnasta on tullut ensimmäinen valinta huippuluokan valmistukseen. Nykyään analysoimme zhiyuanin (Shenyan) kehittämää eetterikat -ohjausjärjestelmää neljästä ulottuvuudesta, paljastamme, miksi eetterikat -ohjausta käytetään pulssinhallinnan sijasta, ja vertaamme yksityiskohtaisesti näiden kahden välisiä eroja!

1. Gantry -synkronointi

Perinteisessä pulssinhallinnassa kaksoisvetoiset portausjärjestelmät luottavat pulssitaajuuksiin vastaaviin. Signaalin viivästykset ja moottorin vasteerot kuitenkin aiheuttavat usein säteen vääristymiä. Suurilla nopeuksilla tämä voi johtaa nykimiseen liikkeeseen tai jopa askelmenetykseen. Kriittisempi haittapuoli on, että moottorin sijaintitiedot menetetään sähkökatkoksen jälkeen, mikä vaatii manuaalista uudelleenpalauttamista, joka on aikaa vievää ja alttiita virheelle.

Sitä vastoin Ethercat-ohjaus mahdollistaa molempien moottorien koodereiden reaaliaikaisen palautteen säätämällä vääntömomentin jakautumista dynaamisesti synkronoinnin ylläpitämiseksi. Jopa nopeudella 2000 mm/s, synkronointivirhe voidaan pitää ± 3 μm: n sisällä. Tehonmenetyksen jälkeen järjestelmä suorittaa automaattisen asennon korjauksen, mikä mahdollistaa välittömän jatkamisen ilman manuaalista interventiota. Tämä vähentää huomattavasti askelhäviön aiheuttaman materiaalijätteen riskiä, mikä on yleistä pulssijärjestelmien kanssa.

2. Häiriöiden immuniteetti

Laserleikkauskoneen sisäinen sähkömagneettinen ympäristö on erittäin monimutkainen, mikä tekee pulssinhallintajärjestelmien puutteista yhä enemmän:

Jokainen akseli vaatii erillisen pulssin, suunnan ja otetaan huomioon signaalilinjat, mikä johtaa suureen määrään kaapeleita. Tämä lisää sähkömagneettisen kohinan kytkentä- ja pulssisignaalin menetyksen riskiä.

Pitkän matkansiirto vaatii ylimääräistä suojattua johdotusta, lisäämällä kustannuksia ja ylläpitovaikeuksia.

Sitä vastoin EtherCat-ohjausjärjestelmät vaativat vain yhden suojatun kierretyn parikaapelin kaikki laitteiden päivänkakkara-ketjun. Tämä asennus tarjoaa poikkeuksellisen häiriöiden vastaisen suorituskyvyn, kuten CRC-virheen tarkistamisen ja uudelleenlähetysmekanismien, ansiosta.

Verrattuna perinteiseen 4-akseliseen pulssijärjestelmään, joka tarvitsee jopa 16 signaalilinjaa, Ethercat-ohjaus vähentää johdotusta 90%: lla, lyhentää merkittävästi kokoonpanoaikaa, alentaa vikaantumisastetta 60%ja parantaa huomattavasti järjestelmän vakautta.

3. Älykäs käyttö ja huolto

Pulssinhallintajärjestelmät voivat lähettää komentoja vain yksisuuntaisesti, jättäen moottorin tilan ”sokealla vyöhykkeellä”. Vianmääritys riippuu voimakkaasti manuaalisesta kokemuksesta, mikä tekee seisokkeista korkean riskin korkean ja ylläpidon tehottoman. Sitä vastoin Ethercat-ohjaus mahdollistaa täydellisen dupleksikommunikaatiota, mikä mahdollistaa reaaliaikaisen pääsyn moottorin tilaan ja järjestelmäparametreihin. Se tukee älykästä vian ennustamista ja mukautuvaa hallintaa seuraavilla keskeisillä eduilla: moottorien ja akselien täyden elinkaaren tietojen kirjaaminen.

Pilvipohjainen historiallinen tiedon integrointi liikeolosuhteiden jäljitettävyydestä milloin tahansa nopean palautumisen aikana sähkökatkoksen jälkeen, minimoimalla tuotannon seisokit. Tämä älykkyystaso parantaa luotettavuutta ja vähentää ylläpitokustannuksia merkittävästi-merkitsemällä merkittävä päivitys vanhoihin pulssijärjestelmiin.

4. Saumaton prosessikytkentä

Pulssinohjauksella mikä tahansa parametrien säätö vaatii tyypillisesti koneen uudelleenkäynnistyksen, mikä vaikeuttaa nopeaa kytkemistä eri materiaalien tai prosessointimenetelmien välillä.

Eethercat-ohjaus puolestaan voidaan integroida pilvipohjaiseen prosessikirjastoon, jonka avulla käyttäjät voivat ladata ennalta määritellyt leikkausprofiilit yhdellä napsautuksella. Tämä varmistaa tehokkaan sopeutumisen pienerä- ja räätälöityihin tuotantovaatimuksiin-suuresti parantavan joustavuutta ja tuottavuutta myymäläkerroksessa.

Eethercat-ohjaus mahdollistaa täydellisen suljetun silmukan palautteen erinomaisesta tarkkuudesta .Onettisen ohjausjärjestelmät saavuttavat kolmikerroksisen ohjauksen-aseman, nopeuden ja vääntömomentin-läpi täydellisen suljetun silmukan palautemekanismin (kooderi → ohjain → ohjain).

Sitä vastoin pulssinohjaus on joko avoimen silmukan tai puoliksi suljettua silmukkaa, mikä vaatii lisäpalautemoduuleja samanlaisen suorituskyvyn arvioimiseksi. Korkean päälaserleikkauskoneet integroivat nyt kaksois-absoluuttisen kooderin redundanssin (asennettu sekä moottorin puolelle että kuormapuolelle), eliminoimalla tehokkaasti lähetysketjuvirheet. Tämä edistyksellinen muotoilu varmistaa, että poroiden korjaustarkkuus on ± 1 μm: n sisällä, mikä tuottaa poikkeuksellisen tarkkuuden ja luotettavuuden vaativissa sovelluksissa.

Ethercat-valvonnasta on tullut jäykkä vaatimus huippuluokan valmistukselle: Vaikka pulssinhallinta on edullista, on vaikea vastata nopean, erittäin tarkan ja älykkään tuotannon tarpeisiin. Ethercat-ohjaus määrittelee uudelleen laserleikkauksen tehokkuuskaton korkean tarkkailun synkronoinnin, hajaston vastaisen johdotuksen, reaaliaikaisen seurannan ja joustavan tuotannon neljän edun läpi!