Ethercat vs Pulse: революція в керуванні лазерною різанням машини

У галузі лазерного різання вибір системи управління безпосередньо впливає на точність, стабільність та ефективність виробництва обладнання. Оскільки традиційний імпульсний контроль поступово виявляє свої дефекти, контроль Ethercat став першим вибором для виробництва високого класу. Сьогодні ми проаналізуємо систему управління Ethercat, розроблену Жійаном (Шеньян) з чотирьох вимірів, розкриємо, чому контроль Ethercat використовується замість імпульсного контролю, і порівнюємо відмінності між ними докладно!

1. Синхронізація козлу

У традиційному імпульсному контролі двоколісні козличні системи покладаються на відповідність частот імпульсу. Однак затримки сигналу та розбіжності в двигунах часто викликають спотворення променя. На високих швидкостях це може призвести до ривкового руху або навіть кроку. Більш критичним недоліком є те, що дані про положення двигуна втрачаються після відключення електроенергії, що вимагає повторного притулку вручну, що забирає багато часу і схильне до помилок.

На відміну від цього, управління Ethercat дозволяє в режимі реального часу зворотній зв'язок від кодерів на обох двигунах, динамічно регулюючи розподіл крутного моменту для підтримки синхронізації. Навіть при швидкості 2000 мм/с помилка синхронізації може зберігатися в межах ± 3 мкм. Після втрати електроенергії система виконує автоматичну корекцію положення, що дозволяє негайно відновити без ручного втручання. Це значно знижує ризик виникнення матеріальних відходів через втрата ступеня, що є поширеним при імпульсних системах.

2. Імунітет втручання

Внутрішнє електромагнітне середовище лазерної ріжучої машини є дуже складним, що робить недоліки систем управління імпульсом все більш очевидним:

Кожна вісь вимагає окремого імпульсу, напрямку та вмикання сигнальних ліній, що призводить до великої кількості кабелів. Це збільшує ризик електромагнітного зв’язку шуму та втрати імпульсного сигналу.

Передача на великі відстані вимагає додаткової екранованої проводки, збільшення витрат та труднощів з технічним обслуговуванням.

На відміну від цього, системи управління Ethercat потребують лише одного екранованого скрученого кабелю пари до ланцюга ромашки всіх пристроїв. Ця установка забезпечує виняткову продуктивність анти-інтерференцій, завдяки таким функціям, як механізми перевірки помилок CRC та повторної передачі.

Порівняно з традиційною 4-омоською імпульсною системою, яка потребує до 16 сигнальних ліній, контроль Ethercat зменшує проводку на 90%, значно скорочує час складання, знижує рівень відмов на 60%і значно покращує стабільність системи.

3. Інтелектуальна експлуатація та технічне обслуговування

Системи імпульсного управління можуть лише надсилати команди односпрямовано, залишаючи статус двигуна в "сліпі". Усунення несправностей значною мірою покладається на ручний досвід, роблячи ризики простоїв високими та неефективними. На відміну від цього, управління Ethercat дозволяє повнометражне спілкування, що дозволяє отримати доступ до статусу двигуна в режимі реального часу та параметри системи. Він підтримує розумне прогнозування несправностей та адаптивне управління, з такими ключовими перевагами: Повний журнал даних про життєвий цикл для двигунів та осей.

Інтеграція історичних даних на основі хмарних даних для відстеження умов руху в будь-який момент під час обробки швидкого відновлення після відключення електроенергії, мінімізуючи час простою виробництва. Цей рівень інтелекту підвищує надійність та значно знижує витрати на технічне обслуговування-позначаючи основне оновлення над застарілими пульсовими системами.

4. Безшовний перемикання процесів

За допомогою імпульсного управління будь -яке регулювання параметрів зазвичай вимагає перезавантаження машини, що ускладнює підтримку швидкого перемикання між різними матеріалами або методами обробки.

Контроль Ethercat, з іншого боку, може бути інтегрований з хмарною бібліотекою процесів, що дозволяє користувачам миттєво завантажувати заздалегідь визначені профілі різання одним клацанням. Це забезпечує ефективну адаптацію до дрібних пакетних та індивідуальних виробничих вимог-зростаюче підвищення гнучкості та продуктивності на підлозі магазину.

Контроль Ethercat дозволяє повним зворотним зв'язком із закритою циклом для вищої точності. Емеркат систем управління досягти потрійного контрольного управління-положення, швидкості та крутного моменту-через повний механізм зворотного зв'язку із замкнутим циклом (кодер → драйвер → контролер).

На відміну від цього, управління імпульсом є або з відкритим циклом, або напівзакритою циклом, що вимагає додаткових модулів зворотного зв’язку для наближення подібних продуктивності. Лазерні машини високої кінцевої частини тепер інтегрують подвійну абсолютну надмірність кодера (встановлені як на стороні двигуна, так і на навантаженні), ефективно усунувши помилки ланцюга передачі. Ця вдосконалена конструкція забезпечує точність автоматичної корекції козла в межах ± 1 мкм, забезпечуючи виняткову точність та надійність вимогливих додатків.

Контроль Ethercat став жорсткою вимогою до виробництва високого класу: Хоча управління імпульсом є недорогим, важко задовольнити потреби високошвидкісного, високоточного та інтелектуального виробництва. Контроль Ethercat переосмислює стельну ефективність лазерного скорочення через чотири переваги високоточної синхронізації, проводки анти-інтерференцій, моніторингу в режимі реального часу та гнучкого виробництва!