Ethercat vs Pulse: Revolúcia v riadení strihania laserového strihu

V oblasti rezania laserom, výber riadiaceho systému priamo ovplyvňuje presnosť, stabilitu a efektívnosť výroby zariadenia. Keďže tradičná regulácia impulzov postupne odhaľuje svoje defekty, kontrola EtherCAT sa stala prvou voľbou pre špičkovú výrobu. Dnes budeme analyzovať riadiaci systém EtherCAT vyvinutý Zhiyuan (Shenyan) zo štyroch dimenzií, odhalí, prečo sa namiesto riadenia pulzov používa kontrola EtherCAT a podrobne porovnáva rozdiely medzi nimi!

1. Synchronizácia portálov

V tradičnom regulácii pulzov sa Dual Drive Gantry Systems spoliehajú na zodpovedajúce frekvencie impulzov. Oneskorenia signálu a nezrovnalosti motorickej odozvy však často spôsobujú skreslenie lúča. Pri vysokých rýchlostiach to môže viesť k trhanému pohybu alebo dokonca k strate krokov. Kritickejšou nevýhodou je, že údaje o polohe motora sa stratia po výpadku napájania, ktoré si vyžadujú manuálne prehodnotenie, ktoré je časovo náročné a náchylné k chybe.

Naopak, kontrola EtherCAT umožňuje spätnú väzbu v reálnom čase z oboch motorov, dynamicky upravuje distribúciu krútiaceho momentu na udržanie synchronizácie. Dokonca aj pri rýchlostiach 2000 mm/s sa môže chyba synchronizácie udržiavať v rámci ± 3 μm. Po strate energie systém vykonáva automatickú korekciu polohy, čo umožňuje okamžité obnovenie bez manuálneho zásahu. To výrazne znižuje riziko odpadu z materiálu v dôsledku straty kroku, čo je bežné u pulzných systémov.

2. Imunita rušenia

Vnútorné elektromagnetické prostredie laserového strihového stroja je veľmi zložité, takže nedostatky systémov riadenia impulzov je čoraz viac zrejmé:

Každá os vyžaduje samostatný pulz, smer a povolenie signálnych vedení, čo vedie k veľkému počtu káblov. To zvyšuje riziko spojenia elektromagnetického šumu a straty pulzného signálu.

Prevodovka na veľké vzdialenosti vyžaduje ďalšie tienené zapojenie, zvýšenie nákladov a ťažkosti s údržbou.

Naopak, riadiace systémy EtherCAT vyžadujú iba jediný tienené skrútené párové kábel, aby sa všetky zariadenia Daisy-Chain. Toto nastavenie poskytuje výnimočný výkon anti-interferencie vďaka funkciám, ako je kontrola chýb CRC a mechanizmy opakovania.

V porovnaní s tradičným 4-osovým impulzovým systémom, ktorý potrebuje až 16 signálnych vedení, regulácia EtherCAT znižuje zapojenie o 90%, výrazne skracuje čas zostavy, znižuje mieru zlyhania o 60%a výrazne zlepšuje stabilitu systému.

3. Inteligentná prevádzka a údržba

Systémy riadenia impulzov môžu vysielať príkazy iba jednosmerne a zostanú stav motora v „slepej zóne“. Riešenie problémov sa vo veľkej miere spolieha na manuálne skúsenosti, čo predstavuje vysoké riziká a neefektívne údržba. Naopak, ovládací prvok EtherCAT umožňuje komplexnú komunikáciu, ktorá umožňuje prístup k stavu motora v reálnom čase a parametre systémov. Podporuje inteligentnú predikciu porúch a adaptívne ovládanie, s nasledujúcimi kľúčovými výhodami: protokolovanie údajov o úplnom životnom cykle pre motory a sekery.

Integrácia historických údajov založená na cloudu pre sledovateľnosť podmienok pohybu kedykoľvek počas spracovania rýchleho regenerácie po výpadkoch napájania, minimalizovanie prestojov výroby. Táto úroveň inteligencie zvyšuje spoľahlivosť a výrazne znižuje náklady na údržbu-čo znamená hlavnú aktualizáciu starších pulzných systémov.

4. Bezproblémové prepínanie procesu

Pri regulácii impulzov si akékoľvek nastavenie parametrov zvyčajne vyžaduje reštart stroja, čo sťažuje podporu rýchleho prepínania medzi rôznymi materiálmi alebo metódami spracovania.

Na druhej strane je možné integrovať ovládací prvok EtherCAT s knižnicou procesu založenej na cloude, čo používateľom umožňuje okamžite načítať vopred definované rezné profily jediným kliknutím. To zaisťuje efektívnu adaptáciu na nároky na malé a prispôsobené výrobné požiadavky-výrazne zvyšuje flexibilitu a produktivitu na podlahe obchodu.

Ovládanie EtherCAT umožňuje úplnú spätnú väzbu z uzavretej slučky pre vynikajúcu presnosť. Ovládanie riadiacich systémov dosahujú trojstranné riadenie-polohu, rýchlosť a krútiaci moment-prostredníctvom úplného mechanizmu spätnej väzby v uzavretej slučke (kódovač → ovládač ovládača → ovládač).

Naopak, riadenie impulzov je buď otvorená slučka alebo polo-zatvorená slučka, čo vyžaduje ďalšie moduly spätnej väzby na približovanie podobného výkonu. Vysoký koncový rezací strihový stroje teraz integrujú redundanciu dvojitého absolútneho kódovača (namontované na strane motora aj na strane zaťaženia), čo účinne eliminujú chyby prenosového reťazca. Tento pokročilý dizajn zaisťuje presnosť automatickej korekcie portálov v rámci ± 1 μm, čo prináša výnimočnú presnosť a spoľahlivosť v náročných aplikáciách.

Kontrola EtherCAT sa stala rigidnou požiadavkou na špičkovú výrobu: hoci je regulácia impulzov lacná, je ťažké uspokojiť potreby vysokorýchlostnej, vysokej presnej a inteligentnej výroby. Ovládanie EtherCAT predefinuje strop účinnosti laserového rezania cez štyri výhody vysoko presnej synchronizácie, anti-interferenčného zapojenia, monitorovania v reálnom čase a flexibilnej výroby!