高速激光切割機(jī)使用創(chuàng)新 CNC 技術(shù)來提高生產(chǎn)率
2020-10-15 來源：NUM 作者：-
2020 年 10 月 14 日—— CNC 專家 NUM 正在幫助 Grupo Plasma Automation —— 拉丁美洲頂級制造設(shè)備制造商之一 —— 開發(fā)一種創(chuàng)新的高速激光切割機(jī)，該切割機(jī)使用實(shí)時自適應(yīng)高度控制系統(tǒng)，以提高生產(chǎn)率。
Grupo Plasma Automation 由八家專門從事制造自動化的設(shè)計和制造的公司組成。該集團(tuán)生產(chǎn)各種等離子、激光和水刀切割機(jī)。GPA 成立于 1991 年，多年來穩(wěn)步增長，并建立了龐大而有聲望的客戶群；僅墨西哥公司就安裝了 700 多套切割系統(tǒng)，如今服務(wù)于國內(nèi)和國際市場。
GPA 最新的 CNC 激光切割機(jī)旨在為鈑金制造商提供超靈活的精密切割解決方案。該切割機(jī)品牌為 SPEED CUT，能夠切割各種不同密度的金屬，包括鍍鋅鐵、鋁、黃銅、不銹鋼和碳鋼。它的工作區(qū)域為 1.5×3 米，最高切割速度為每分鐘 120 米，定位精度為 40 微米。該系統(tǒng)即使在高速下也能提供極其平穩(wěn)的運(yùn)行。
為了幫助實(shí)現(xiàn)性能和可靠性的最大化，GPA 的新型切割機(jī)完全基于行業(yè)領(lǐng)先的激光和控制技術(shù)。激光源是 2 千瓦的 IPG Photonics 固態(tài)鐿光纖系統(tǒng)，波長為 1.07 微米，而切割頭是 Precitec LightCutter 2.0 裝置。這種特殊的切割頭以其動態(tài)性能著稱 —— 它具有電機(jī)驅(qū)動的軸向焦點(diǎn)位置自動調(diào)整功能，可處理高達(dá) 3g 的加速率，并覆蓋 23mm 的大焦點(diǎn)位置范圍。
機(jī)床上的所有切割頭定位功能均由 NUM Flexium+ 8 CNC 系統(tǒng)控制。GPA 公司所有者兼首席執(zhí)行官 Omar Sandoval 表示：“我們之所以選擇與 NUM 合作，主要是因為 NUM 的開放式架構(gòu) CNC 平臺，并且 NUM 愿意積極參與此類聯(lián)合開發(fā)項目。”
所有四個機(jī)床軸均由 NUM 高扭矩 BPX 伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，這些電機(jī)由 NUMDrive X 數(shù)字伺服驅(qū)動器控制；Y1 和 Y2 龍門軸配備了功能強(qiáng)大的 9.8 Nm 電機(jī)，而 X 和 Z 軸配備了扭矩較小的電機(jī)，分別為 2.7 Nm 和 1.4 Nm。NUM 的 Flexium Tool 調(diào)試軟件允許在同步激活時調(diào)整 Y1/Y2 軸，這是最大限度地提高性能和精度的有效方法。
Z 軸控制激光切割頭在被切割金屬板上方的垂直高度。通過利用 NUM Flexium 軟件中獨(dú)特的“動態(tài)操作符” (DO) 功能 —— 可將事件驅(qū)動的機(jī)床循環(huán)集成到實(shí)時 CNC 內(nèi)核中 —— SPEED CUT 切割機(jī)用戶可從適應(yīng)極快切割速度的自動化動態(tài)高度控制系統(tǒng)中獲益。該系統(tǒng)對來自機(jī)床切割頭高度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，并利用這些數(shù)據(jù)快速調(diào)整 Z 軸伺服中的比例-積分-微分 (PID) 回路參數(shù)。高度傳感器還用于實(shí)現(xiàn)自動板材檢測程序：這將確定工件的尺寸、零點(diǎn)和角度偏置，從而進(jìn)一步簡化機(jī)床的操作。
伊利諾伊州納波維爾市 NUM 公司總經(jīng)理 Steven Schilling 指出：“我們很高興能與 GPA 合作開發(fā)這款新機(jī)床。除了實(shí)時自適應(yīng)高度控制系統(tǒng)和板材檢測系統(tǒng)外，我們提供的定制版 NUMcut 軟件還具有材料切割條件用戶庫。GPA 根據(jù)材料類型和厚度，在用戶庫中預(yù)先加載最佳激光功率水平、切割速度等。該庫的提供將進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)率和切割精度。”
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