谈谈激光操作系统

激光切割机,顾名思义,就是靠激光来进行切割的机床,这好像是废话。。那各位看官有没有想过,咱们切割的时候,是谁来控制轴移动和出光切割呢,这就是今天咱们要聊的激光操作系统的轴控制。

现在买机床,总有老板问,你家机器是什么系统啊?总线的还是脉冲的?博楚、维宏啊?还是倍福啊?那我告诉您,我们用的倍福总线。就是高端大气上档次,但是具体怎么好,估计能说出来的也不太多,那咱就随便聊聊,啥叫脉冲控制,啥叫总线控制。

激光切割机一般用什么系统(浅谈激光切割机操作系统)(1)

‌脉冲的控制系统,就是以柏楚2000、4000为首的板卡控制方式(谁让人家市场占比大呢),采用同种控制方式的还有维宏3000、奥森迪科等等,这种控制方式原理很简单,就是一张运动控制卡连接各轴伺服,想让轴动就给伺服发脉冲,一个脉冲电机转一个角度,脉冲发送的越快,转的就越快,同样的,发的数量越多,电机走的也就越远。要是不好理解,打个简单的比方,就和骑电瓶车差不多,你一下子把油门加到底,电瓶车起步就很快,这就是轴的加速度,你慢慢加油,只要不松油门,电瓶车保持一个速度就一直走,这个就相当于轴的移动,这就是轴的脉冲控制。脉冲控制最大的优点就是性价比高,其实就是便宜,像安川,施耐德,汇川等国产电机都不贵,而且技术门槛低,电机参数和系统是分开的,调个刚性增益啥的,只要机械设计别离谱,基本都能用。(别打我,实话实说,我真见过低端的机械床身设计,永生难忘。。)

但是脉冲的系统也有很大的缺点,在高精高速控制下,脉冲控制就黔驴技穷了,这就是为啥各主机厂高端机型基本没用脉冲系统的原因,咱们来分析分析原因。前面也说了,系统发脉冲给伺服,伺服接收脉冲控制电机轴旋转,电机轴将轴向运动通过减速机齿轮转变为直线运动,这就是基本的轴控制原理,但是问题来了,假如系统发了100个脉冲,但是中间有5个脉冲丢失了,伺服实际收到95个脉冲,但是因为伺服反馈机制,没人告诉系统,我们这5个兄弟去哪了,也不知道是啥时候丢的,所以系统也无能为力,表现出来就是发送多实际收到的少,这就是精度误差。随着加速度的增加,单位时间内发脉冲的数量越来越多,那走失的脉冲数量也会越来越多,这就意味着精度会越来越差,目前做的好的系统,2.0g的加速度基本就到了天花板,当然机械水平也得跟上。

激光切割机一般用什么系统(浅谈激光切割机操作系统)(2)

这就是脉冲系统最大的弊端,也是目前的瓶颈,激光小学生认为,脉冲系统技术上还是有发展的空间,随着电子电路技术的发展,控制精度一定还有大的提升,当然,价格还是要占很大的影响因素的。

脉冲的说完了,就可以聊聊总线了,下次的文章,咱们就来聊聊总线轴控制,这就算是上集吧。

当然,以上内容只是激光小学生的个人见解,屏幕前运动控制的大神有很多,还请在评论区多多指教,咱们互相学习。

,