Ethercat vs Pulse: Μια επανάσταση στον έλεγχο της μηχανής κοπής λέιζερ

Στον τομέα της κοπής λέιζερ, η επιλογή του συστήματος ελέγχου επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια, τη σταθερότητα και την αποδοτικότητα της παραγωγής του εξοπλισμού. Καθώς ο παραδοσιακός έλεγχος παλμών αποκαλύπτει σταδιακά τα ελαττώματά του, ο Ethercat Control έχει γίνει η πρώτη επιλογή για την κατασκευή υψηλής τεχνολογίας. Σήμερα θα αναλύσουμε το σύστημα ελέγχου EtherCat που αναπτύχθηκε από τον Zhiyuan (Shenyan) από τέσσερις διαστάσεις, θα αποκαλύψει γιατί χρησιμοποιείται ο έλεγχος του Ethercat αντί για τον έλεγχο παλμών και θα συγκρίνει τις διαφορές μεταξύ των δύο λεπτομερώς!

1.

Στον παραδοσιακό έλεγχο των παλμών, τα συστήματα γεραντρίας διπλής κίνησης βασίζονται σε αντίστοιχες παλμικές συχνότητες. Ωστόσο, οι καθυστερήσεις σήματος και οι διαφορές απόκρισης κινητήρα συχνά προκαλούν παραμόρφωση δέσμης. Σε υψηλές ταχύτητες, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε τρελή κίνηση ή ακόμα και απώλεια βημάτων. Ένα πιο κρίσιμο μειονέκτημα είναι ότι τα δεδομένα θέσης του κινητήρα χάνονται μετά από διακοπή ρεύματος, που απαιτεί χειροκίνητη επαναφορά, η οποία είναι χρονοβόρα και επιρρεπής σε σφάλμα.

Αντίθετα, ο έλεγχος EtherCat επιτρέπει την ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο από τους κωδικοποιητές και στους δύο κινητήρες, ρυθμίζοντας τη διανομή ροπής για τη διατήρηση του συγχρονισμού. Ακόμη και σε ταχύτητες 2000 mm/s, το σφάλμα συγχρονισμού μπορεί να διατηρηθεί εντός ± 3 μm. Μετά από απώλεια ισχύος, το σύστημα εκτελεί αυτόματη διόρθωση θέσης, επιτρέποντας την άμεση επανάληψη χωρίς χειροκίνητη παρέμβαση. Αυτό μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο υλικών αποβλήτων λόγω απώλειας βημάτων, η οποία είναι κοινή με τα συστήματα παλμών.

2.

Το εσωτερικό ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον μιας μηχανής κοπής λέιζερ είναι πολύ περίπλοκο, καθιστώντας όλο και πιο εμφανές τις ελλείψεις των συστημάτων ελέγχου παλμών:

Κάθε άξονας απαιτεί ξεχωριστό παλμό, κατεύθυνση και ενεργοποίηση γραμμών σήματος, με αποτέλεσμα μεγάλο αριθμό καλωδίων. Αυτό αυξάνει τον κίνδυνο σύζευξης ηλεκτρομαγνητικού θορύβου και απώλεια σήματος παλμού.

Η μετάδοση μεγάλων αποστάσεων απαιτεί πρόσθετη θωρακισμένη καλωδίωση, αυξάνοντας τη δυσκολία κόστους και συντήρησης.

Αντίθετα, τα συστήματα ελέγχου EtherCat απαιτούν μόνο ένα μόνο θωρακισμένο καλώδιο στριμμένα ζεύγη σε όλες τις συσκευές αλυσίδας Daisy. Αυτή η ρύθμιση παρέχει εξαιρετική απόδοση κατά της παρεμβολής, χάρη σε χαρακτηριστικά όπως ο έλεγχος σφαλμάτων CRC και οι μηχανισμοί αναμετάδοσης.

Σε σύγκριση με ένα παραδοσιακό σύστημα παλμών 4 αξόνων που χρειάζεται έως και 16 γραμμές σήματος, ο EtherCat Control μειώνει την καλωδίωση κατά 90%, μειώνει σημαντικά το χρόνο συναρμολόγησης, μειώνει τα ποσοστά αποτυχίας κατά 60%και βελτιώνει σημαντικά τη σταθερότητα του συστήματος.

3. Ευφυής Λειτουργία & Συντήρηση

Τα συστήματα ελέγχου παλμών μπορούν να στέλνουν μόνο εντολές μη κατευθυνόμενες, αφήνοντας την κατάσταση του κινητήρα σε μια "τυφλή ζώνη". Η αντιμετώπιση προβλημάτων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη χειρωνακτική εμπειρία, καθιστώντας τους κινδύνους για τους κινδύνους υψηλού και την αναποτελεσματική συντήρηση. Αντίθετα, ο έλεγχος EtherCAT επιτρέπει την επικοινωνία πλήρους διπλής όψης, επιτρέποντας την πρόσβαση σε πραγματικό χρόνο στην κατάσταση του κινητήρα και τις παραμέτρους του συστήματος. Υποστηρίζει έξυπνη πρόβλεψη σφαλμάτων και προσαρμοστικό έλεγχο, με τα ακόλουθα βασικά πλεονεκτήματα: πλήρη καταγραφή δεδομένων κύκλου ζωής για κινητήρες και άξονες.

Η ενσωμάτωση ιστορικών δεδομένων που βασίζεται σε σύννεφο για την ανιχνευσιμότητα των συνθηκών κίνησης ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας ταχείας ανάκαμψης μετά από διακοπές ρεύματος, ελαχιστοποιώντας το χρόνο διακοπής της παραγωγής. Αυτό το επίπεδο νοημοσύνης ενισχύει την αξιοπιστία και μειώνει σημαντικά το κόστος συντήρησης-εντυπωσιάζοντας σημαντική αναβάθμιση έναντι των συστημάτων παλμών.

4. Ανεξάρτητα από την εναλλαγή διαδικασίας

Με τον έλεγχο παλμού, οποιαδήποτε ρύθμιση παραμέτρων συνήθως απαιτεί επανεκκίνηση της μηχανής, καθιστώντας δύσκολη την υποστήριξη της ταχείας εναλλαγής μεταξύ διαφορετικών υλικών ή μεθόδων επεξεργασίας.

Ο έλεγχος EtherCat, από την άλλη πλευρά, μπορεί να ενσωματωθεί σε μια βιβλιοθήκη διεργασιών που βασίζεται σε σύννεφο, επιτρέποντας στους χρήστες να φορτώνουν άμεσα προκαθορισμένα προφίλ κοπής με ένα μόνο κλικ. Αυτό εξασφαλίζει την αποτελεσματική προσαρμογή στις απαιτήσεις μικρής παρτίδας και προσαρμοσμένων παραγωγής-ενισχύοντας σημαντικά την ευελιξία και την παραγωγικότητα στο πάτωμα.

Το EtherCat Control επιτρέπει την πλήρη ανατροφοδότηση κλειστού βρόχου για τα συστήματα ελέγχου ανώτερης ακρίβειας .ΕΘΕΝΤΙΚΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ, Η ταχύτητα και η ροπή-μέσω ενός πλήρους μηχανισμού ανάδρασης κλειστού βρόχου (Encoder → Driver → Controller).

Αντίθετα, ο έλεγχος παλμών είναι είτε ανοιχτός βρόχος είτε ημι-κλειστό βρόχο, απαιτώντας πρόσθετες μονάδες ανάδρασης για την προσέγγιση παρόμοιων επιδόσεων. Οι μηχανές κοπής λέιζερ ενσωματώνουν τώρα διπλή απόλυτη απόλυση κωδικοποιητή (τοποθετημένες τόσο στην πλευρά του κινητήρα όσο και στο φορτίο), εξαλείφοντας αποτελεσματικά τα σφάλματα της αλυσίδας μετάδοσης. Αυτός ο προηγμένος σχεδιασμός εξασφαλίζει την ακρίβεια αυτόματης διόρθωσης του Gantry εντός ± 1 μm, παρέχοντας εξαιρετική ακρίβεια και αξιοπιστία στις απαιτητικές εφαρμογές.

Ο έλεγχος EtherCAT έχει γίνει μια άκαμπτη απαίτηση για την κατασκευή υψηλής τεχνολογίας: αν και ο έλεγχος παλμών είναι χαμηλού κόστους, είναι δύσκολο να καλύψει τις ανάγκες της υψηλής ταχύτητας, της υψηλής ακρίβειας και της ευφυούς παραγωγής. Ο EtherCat Control επαναπροσδιορίζει το ανώτατο όριο απόδοσης της κοπής λέιζερ μέσω των τεσσάρων πλεονεκτημάτων του συγχρονισμού υψηλής ακρίβειας, της καλωδίωσης κατά των παρεμβολών, της παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο και της ευέλικτης παραγωγής!