레이저 절단 분야에서 제어 시스템 선택은 장비의 정확도, 안정성 및 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 전통적인 펄스 제어가 점차 결함을 드러내면서 에테르 카트 제어는 고급 제조의 첫 번째 선택이되었습니다. 오늘 우리는 4 차원에서 Zhiyuan (Shenyan)이 개발 한 Ethercat 제어 시스템을 분석하고, 펄스 제어 대신 Ethercat 컨트롤이 사용되는 이유를 밝히고, 두 가지의 차이를 자세히 비교할 것입니다!
전통적인 펄스 제어에서 듀얼 드라이브 갠트리 시스템은 일치하는 펄스 주파수에 의존합니다. 그러나 신호 지연 및 모터 응답 불일치는 종종 빔 왜곡을 유발합니다. 고속으로, 이것은 육포 운동 또는 심지어 단계 손실로 이어질 수 있습니다. 보다 중요한 단점은 정전 후 모터 위치 데이터가 손실되어 수동 재택이 필요하며, 이는 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬운 것입니다.
대조적으로, ETHERCAT 제어는 두 모터의 인코더로부터 실시간 피드백을 가능하게하여 토크 분포를 동적으로 조정하여 동기화를 유지합니다. 2000mm/s 속도에서도 동기화 오류는 ± 3μm 이내에 유지 될 수 있습니다. 전력 손실 후, 시스템은 자동 위치 보정을 수행하여 수동 개입없이 즉시 재개 할 수 있습니다. 이는 펄스 시스템에 공통적 인 계단 손실로 인한 재료 폐기물의 위험을 크게 줄입니다.
레이저 절단 기계의 내부 전자기 환경은 매우 복잡하여 펄스 제어 시스템의 단점이 점점 더 명백 해지고 있습니다.
각 축에는 별도의 펄스, 방향 및 활성화 신호 라인이 필요하므로 많은 수의 케이블이 생깁니다. 이는 전자기 노이즈 커플 링 및 펄스 신호 손실의 위험을 증가시킵니다.
장거리 변속기에는 추가 차폐 배선이 필요하고 비용 증가 및 유지 보수 난이도가 필요합니다.
대조적으로, EtherCat Control Systems는 모든 장치를 데이지 체인하기 위해 단일 차폐 된 꼬인 쌍 케이블 만 필요합니다. 이 설정은 CRC 오류 검사 및 재전송 메커니즘과 같은 기능 덕분에 탁월한 간섭 방지 성능을 제공합니다.
최대 16 개의 신호 라인이 필요한 기존의 4 축 펄스 시스템과 비교하여 ETHERCAT 제어는 배선을 90%줄이고, 어셈블리 시간을 크게 단축시키고, 고장 속도를 60%낮추며, 시스템 안정성을 크게 향상시킵니다.
Pulse Control Systems는 단방향으로 만 명령을 보낼 수 있으며, 모터 상태는 "맹인"에 남겨 둡니다. 문제 해결은 수동 경험에 크게 의존하여 다운 타임 위험이 높고 유지 보수가 비효율적입니다. 대조적으로, ETHERCAT 제어는 전이중 통신을 가능하게하여 모터 상태 및 시스템 매개 변수에 실시간 액세스 할 수 있습니다. 스마트 오류 예측 및 적응 형 제어를 지원하며 다음과 같은 주요 장점이 있습니다. 모터 및 축을위한 전체 수명주기 데이터 로깅.
정전 후 빠른 회복을 처리하는 동안 언제라도 모션 조건의 추적 성을위한 클라우드 기반 과거 데이터 통합으로 생산 가동 중지 시간을 최소화합니다.
펄스 제어를 사용하면 모든 파라미터 조정에는 일반적으로 기계 재부팅이 필요하므로 다양한 재료 또는 처리 방법 간의 빠른 전환을 지원하기가 어렵습니다.
반면에 ETHERCAT CONTROL은 클라우드 기반 프로세스 라이브러리와 통합되어 사용자는 한 번의 클릭으로 사전 정의 된 절단 프로파일을 즉시로드 할 수 있습니다. 이를 통해 소규모 배치 및 맞춤형 생산 수요에 대한 효율적인 적응을 보장하여 상점에서 유연성과 생산성을 강력하게 향상시킵니다.
ETHERCAT CONTROL은 우수한 정밀도를위한 완전한 폐쇄 루프 피드백을 가능하게합니다. THESTERCAT 제어 시스템은 전체 폐쇄 루프 피드백 메커니즘 (인코더 → 드라이버 → 컨트롤러)을 통해 트리플 레이어 제어 (위치, 속도 및 토크)를 달성합니다.
대조적으로, 펄스 제어는 개방 루프 또는 반항 루프이며, 유사한 성능을 근사하기 위해 추가 피드백 모듈이 필요합니다. 고급 레이저 커팅 머신은 이제 듀얼 절대 인코더 중복성 (모터 쪽과로드 측 모두에 장착)을 통합하여 변속기 체인 오류를 효과적으로 제거합니다. 이 고급 설계는 ± 1μm 이내의 갠트리 자동 수정 정확도를 보장하여 까다로운 애플리케이션에서 탁월한 정밀도와 신뢰성을 제공합니다.
ETHERCAT 제어는 고급 제조에 대한 엄격한 요구 사항이되었습니다. 펄스 제어는 저렴하지만 고속, 고정밀 및 지능형 생산의 요구를 충족시키기가 어렵습니다. Ethercat Control은 고정밀 동기화, 간섭 방지 배선, 실시간 모니터링 및 유연한 생산의 4 가지 장점을 통해 레이저 절단의 효율 상한을 재정의하고 있습니다!
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