Eagle最大限度提升激光切割的精度和速度

激光设备 799 2022-12-28

Eagle 激光切割机利用光纤激光器作为光源,以确保不同厚的板材的边缘无毛刺,切口精确且狭窄


高科技激光切割机依靠强大的工业 PC 平台和 EtherCAT 技术

最大限度提升激光切割的精度和速度


光纤激光器凭借其极高的光束质量特性,成为金属板材加工中的首选技术。它可以以非常快的轮廓速度实现精确切割,且切缝非常窄。为了实现这些功能,波兰制造商 Power-Tech 在其激光切割机中使用光纤激光器,并依靠倍福强大的自动化技术进行设备控制。


 

      

       C6930 控制柜式 PC 为实现 Eagle 激光切割机的高性能提供所需的计算能力


 
 


       Power-Tech 公司的 Eagle 激光切割机几乎可以将金属板材切割成任何形状

Eagle 激光切割机几乎可以将金属板材切割成任何形状。这些激光切割机利用光纤激光器作为光源,以确保不同厚度的板材的边缘无毛刺,切口精确且狭窄。Power-Tech 主要提供三种激光切割机型号:工作面积为 1500 x 3000 mm 的 Esmart 型号,以及工作面积为2500 x 6000 mm 的 Evision 和 Inspire 型号。所有型号的切割机都具有操作简便、可靠性高和尺寸紧凑的特点。它们配备了特殊的高性能 Eagle 激光头,可切割厚度达 60 mm 的金属板材。客户可以选择最适合其需求的激光功率 — 功率越大,切割速度就越快。


速度高达每分钟 150 米

Power-Tech 不断改进其激光切割机的性能。2013 年,他们向市场推出了一款 6 千瓦激光切割机。2016 年,他们又推出了一款 12 千瓦的激光切割机,无论是从材料厚度,还是从切割速度来说,生产效率都大大提升。Power Tech 公司总经理 Janusz Marcin Ejma 说道:“我们在 2018 年开发了 Inspire 1530 型号,它是一款最高性能达 15 千瓦的激光切割机,能够以 150 米/分钟的速度进行动态切割。我们一直致力于提高激光器的功率,因为这些改进对提升切割机的生产效率具有决定性的影响。一台 15 千瓦激光切割机每小时切割出的形状数量是 4 千瓦切割机的四倍,这大大降低了每件工件的生产成本。”Power-Tech 采用了强大的控制和数据通信系统来采集运动速度和精度方面等所需的设备参数。


基于 PC 和 EtherCAT 的控制系统用作集成式控制平台

Power-Tech 自 2010 年以来一直与倍福合作。Power-Tech 公司负责 CNC/PLC 系统的 Marcin Masternak 说道:“经过对市场的仔细分析,我们选择了倍福作为我们的控制系统供应商。起决定性因素的是 EtherCAT,它是倍福于 2003 年推出的高速现场总线系统,由于其良好的性能已经成为全球标准。我们设备中使用的其它组件的许多供应商

也在使用 EtherCAT,这使我们在组件选择上具有很大的灵活性。”此外,Power-Tech 在其所有设备中都使用倍福工业 PC 和 TwinCAT 自动化软件作为标准控制平台。“PC 控制系统的开放性和模块化性让我们能够以极大的灵活性扩展每台设备的功能,例如通过集成 CNC 插补。我们还可以集成我们自己的解决方案,例如基于我们自己专有解决方案的可视化系统。”Marcin Masternak 解释说道。


 

      

 

项目团队在一台配备 15 千瓦激光器和集成式装卸系统的 Eagle Inspire 激光切割机前

       Inspire 1530 激光切割机使用搭载 Intel® CoreTM i7 处理器的 C6930 控制柜式工业 PC 作为其控制平台。为了通过三个 AX5000 EtherCAT 伺服驱动器(单通道和双通道)控制轴,通过 CNC 插补连接 X 轴、Y 轴和 Z轴(X 轴作为龙门架系统的一部分实现)。各种设备模块,如激光束源、切割头、真空吸附平台等,都可以通过防护等级为 IP 20 和 IP 67的模拟量和数字量 EtherCAT I/O 模块集成到系统中。过程和设备参数都是实时处理,数据交换仅需几微秒时间。该集成式安全解决方案也使用倍福组件实现。“借助 EtherCAT,我们能够满足在速度高达 150米/分的激光切割过程中快速交换大数据量的高要求。在倍福控制专家的大力支持下,我们能够同时实现单轴定位速度 4 米/秒和所有轴定位速度 5.6 米/秒。我们最快的机器加速度可达 6g,可以说是激光切割行业中的佼佼者。”


集成式无故障装卸系统
激光切割机可选配备半自动或全自动装卸系统。Crane Master 是一个全自动且完全集成的系统,它通过装载架拾取板材并将其放置在切割机的托盘换板机上,同时用梳状输送机移除切割机。Marcin Masternak 解释说道:“装卸系统通过 EK1100 EtherCAT 耦合器连接至切割机控制器,简化了数据通信。”

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