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星辰伺服激光切割机应用测试报告

时间:2020-09-10    作者:星辰智能


       伺服电机对于激光切割机的重要性

       伺服电机在激光切割机中是非常重要的一个组成部件,它的质量好坏也直接决定设备使用的稳定性,尤其是在加工轮廓的变形问题上可以说举足轻重,目前在激光切割机制造中使用最多的伺服电机品牌主要有安川松下以及台达几个大品牌。

       对于激光切割机来讲,无论是平板切割还是管材切割,想要设备按照既定的图形进行加工,关键就在于参与加工的各个轴动态响应性的高低及相互之间的配合问题。

      如果在加工过程中,各轴的整体响应太慢,或者某些位置出现一个轴偏差小另一个轴偏差大的情况,则就会出现加工轮廓变形的问题。而导致这种偏差不一致情况出现的原因众多,有机械的,外力的,伺服响应性、算法,控制系统等因素,或是多因素叠加影响。因此解决此类问题的关键在于各轴有较好的动态响应性及相互之间的配合协调性,使其能比较严格的按照既定目标进行加工动作。

       伺服电机作为一个承接机械与控制系统的中间执行结构,其性能算法能在一定程度上弥补、优化、协调各个系统的动作,以达到更完美的控制目的。

       星辰伺服结合20多年的伺服控制算法经验,推出了针对激光切割设备的专用伺服系统,针对传动机构公差补偿、高加速响应、双Y龙门协调配合、圆弧插补运算等比较关键的因素进行了优化,从而解决了国产伺服品牌中少有的能够完全解决激光加工设备运动控制难点的困境。

      在现在很多工业电子产品领域,精密仪器领域,设备的要求精度非常高,所以高精度激光切割机的加工要求普遍在0.01-0.05mm以内,那么在考虑成本以及配件供应的情况下,有没有可以完成这个任务的国产品牌伺服呢?

       星辰伺服将通过以下几个方面为您实现高精度高难度高速度的精密图形加工。

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该图片为激光切割半径0.14mm-1mm的圆形对比效果图片


       在同一台激光切割机中使用了两个品牌的伺服系统驱动X轴与双龙门Y轴

      上图为星辰伺服激光切割专用G系列400W+两套750W进行切割所表现的效果

      下图为日本某下品牌的@6系列400W+两套750W进行切割所表现的效果

       两个品牌的伺服电机均使用的是23bit绝对值编码器的配置

       在同样的条件下可以看到,星辰伺服在0.14mm/0.24mm的小圆切割表现是非常圆滑且无任何锯齿抖动的。在0.33mm小圆切割的过程中星辰的圆度要比某下品牌的圆度高。那么得出结论,星辰品牌的伺服系统在圆弧插补运动中的算法表现更好。

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该图片为激光切割走横线/竖线/斜线的加工效果

       在激光切割机切割横线竖线的过程中非常考验整个运动机械结构的稳定性与伺服电机的配合程度,星辰伺服通过对XY轴的三根丝杆进行自适应学习,将水平前后运动的效果发挥至极致,克服了丝杆自身存在的螺距公差,让平面运动的稳定性水平达到新的高度。

      在斜线运动中,XY的三套伺服系统的配合与插补运动会非常明显的展现出来,通俗的讲,就是斜线走的越直,X与双Y的伺服系统就越智能。
      下图是某品牌在进行1mm以内的直线切割所表现出的效果 ,借助放大设备可以清晰的看到在横线和竖线的表现非常的糟糕。

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该图片为激光切割锐角/钝角/圆角的快速加工效果

       在激光切割机切割复杂图形的过程中,弯角的切割非常考验伺服电机的控制性能。

      上图中的图形直径均在1mm左右,星辰伺服变现出来的切割效果在业内属于顶尖水平

      星辰激光切割机专用伺服使用23bit绝对值编码器。

      依靠自身先进的运动控制算法,龙门协调辅助、机械摩擦补偿、速度前馈优化、加速度前馈优化等驱动器功能,配合自主研发生产的高性能低功率伺服电机,完美的帮助高精度激光切割机厂商提升高精度激光切割机的重复定位精度与加工精度。

      星辰科技通过不断探索各行业应用,针对行业运动控制特型,研发出多种行业专用型伺服系统,专用伺服包含注塑领域、金属加工领域、高速自动化设备领域,AGV与智能仓储领域等 多个专用领域,为众多设备厂商解决伺服选型困难、性能不达标等痛点。


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