ACS运动控制器在高精密激光切割机上的解决方案

　　系统介绍:

　　激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。与传统的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割质量、高的切割速度、广泛的材料适应性等优点。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。据统计，国外激光加工领域，激光切割已占24%市场份额，高居激光加工设备行业首位，而中国市场仅占8.1%，激光切割设备在国内有良好的市场前景。随着世界制造业向中国深度转移以及产业调整和升级，对切割技术要求更加精细，智能化精密切割将成为发展趋势。
　　研拓自动化整合自身优势为激光切割机提供高性能运动控制整体解决方案。力助国内厂商开发出具有市场竞争力的高精密激光切割设备。

　　系统需求:

　　4轴运动控制，其中2轴驱动龙门纵向运动，1轴驱动激光切割机头横向运动，1轴控制激光头上下运动保持激光头聚焦点与切割材料平面等距。

　　4轴高度协调运动，实现高精度高速激光切割。

　　纵向2轴和横向1轴采用高精度、高刚性直线导轨导向，直线电机直接驱动和高精度光栅尺位置反馈。

　　支持平面机械误差动态补偿。

　　最高运行速度2米/秒，重复定位精度小于1微米，运行精度小于5微米，加工速度为15000点/小时。

　　支持各种CAD/CAM格式，包括DXF、Gerber、HPGL和GCode等。

　　具有全面而完善的设备安全保护机制和报警功能。

　　易于IO扩展、轴数扩展和控制系统升级。

　　系统组件要一体化和模块化，便于集成、应用和更换维护，节省配线和安装空间。

　　方案介绍：

　　运动控制采用ACS公司MC4U四轴集成驱动运动控制器，精确实现X-Y平面运动，龙门双驱运动以及激光头实时自动调焦。采用高速伺服更新周期、高性能伺服控制算法、速度前瞻控制算法、高级龙门算法和平面机械误差动态补偿等，实现快速而精确的切割运动。MC4U将驱动器与控制器和电源一起以3U模块化方式集成到一个机箱中，可以直接驱动直线电机和旋转伺服电机，不需要再去选配第三方驱动器，既可以节省成本，又可以达到更好的运动控制性能。

　　MC4U具有全面的保护和报警功能，确保用户和设备安全。 MC4U最多可以支持到8轴集成驱动，确保客户可以灵活按需配置和未来系统升级扩展。 主机采用研華嵌入式控制器UNO-1170，其配置有低功耗奔騰处理器以及1GB内存，具有各种接口，坚固可靠且便于扩展，透過以太網與ACS控制器做控制與資料交換功能。

　　结论:

　　研拓自动化以其在机械自动化领域的专注，拥有丰富的运动控制系统集成、调试和软件开发经验，帮助客户快速开发出高速高精度的激光切割机。从方案选型到软件开发支持和系统集成调试咨询，研拓自动化帮助客户实现最佳激光切割控制系统解决方案，并与客户紧密合作加快机器开发进度，迅速推向市场。

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