“工業母機”的大腦: 高柔性激光切割控制系統

文:文/ 上海維宏電子科技股份有限公司2021年第六期

導語:摘要:要實現《中國制造 2025》的目標,落實“十四五”規劃,形成“中國智造”的核心競爭力,避免關鍵設備和原材料被“卡脖子”,助力“工業母機”廠商發展,離不開數控系統、伺服驅動、伺服電機等關鍵技術的自主創新和安全可控。

在實際的激光加工生產過程中,控制系統影響了生產效率和工件質量,維宏股份通過不斷的研發測試、試驗探索,針對不同行業的激光切割需求,為客戶提供整套激光加工解決方案。


  1. 維宏NcStudio V15 激光切割系統

維宏NcStudio V15 系列激光切割系統是上海維宏電子科技股份有限公司自主研發的一款高性能光纖激光切割系統,專業應用于平面板材、各種管類等金屬成型加工領域。

NcStudio V15 激光切割控制系統由以下硬件和軟件部分所組成:

(1)硬件


    • PM95A 運動控制卡

    • Lambda 控制器

    • 非總線控制系統:Lambda 5E 控制器(見圖1)

    • 總線控制系統:Lambda NE 控制器

    • EX33A 擴展端子板(控制隨動)

    • EX31A 擴展端子板(擴展端子接口)

    • SE001 隨動儀放大器

    • DB9M/F 通訊線 2 根

    • 射頻電纜線 1 根

    • M16 三芯航空插頭拖鏈電纜線1根

    • WHB05L 無線手柄 / WHB05N 無線手柄。

  1. 軟件:NcStudio V15 激光切割控制系統


2.LS6000M激光平面切割系統

LS6000M為國內首創板卡總線高功率激光平面切割系統,專業應用于中高功率板材切割,該軟件包含了隨動控制系統、激光切割工藝處理、常用排樣功能和激光加工控制。

維宏LS6000M系統支持6kw-20kw大功率激光切割,同時提供切割頭監控、氣體監控、激光器監控, 在使用大功率激光切割的同時可提高安全性。系統配套維宏WISE EtherCAT協議

伺服系統,可實現延遲更低,響應更快,適用于單臺面、交換臺等激光切割機。

在線切割機型即將料卷、校平機、激光切割機進行整合, 適用于風管切割行業,是激光切割領域的一大特色。維宏在線切割系統又稱卷料切割系統,可支持不同的上料機型,不同類型的校平機位置,同時通過支持批量處理加工,可實現開卷- 校平-送料-切割一體化自動生產。

維宏LS6000M系統采用全新的人機交互流程,優化操作步驟,合理劃分功能區塊,加工調試更加便捷。加工流程如下:

  • 選擇加工模式:靈活加工/批量加工;

  • 準備圖紙:系統內繪圖/文件導入;

  • 確認加工工藝:新建工藝/工藝庫導入;

  • 開始加工:查看運行軌跡、監控外部設備;

  • 生成加工報告/報表。

在實際應用中,LS6000M系統具有以下應用特點:

  • 靈活加工模式:延續LS3000控制系統操作習慣,有效降低學習成本,在繪圖區編輯準備好文件后,可直接進行加工;

圖片18.png

 圖 1 NcStudio V15 非總線型激光切割控制系統結構圖

圖片19.png


    • 批量加工模式:支持多文件的加工隊列。按照列表順序進行加工,進行圖形預覽、圖紙編輯、工藝編輯;

    • 工藝編輯:對加工隊列中文件的工藝進行實時修改;

    • 圖紙編輯:選擇加工隊列中的單個文件,點擊圖紙編輯,快捷修改加工文件的CAM工藝、圖形屬性等;

    • 強大功能,釋放機床潛能:工藝庫管理、機床配件實時監控、五級穿孔有效保障高功率厚板切割質量;自動更換噴嘴;機床維護提醒功能;配備維宏SL-060A 系列激光切割頭,自動調焦、鏡片多重保護、結構緊湊,支持EtherCAT 總線。

維宏LS6000M總線型激光切割控制系統基于全新插件式PHOENIX數控平臺研制,具備更好的移植性和兼容性,更快更強的二次開發能力,為高功率激光設備升級提供有力支持。


3.激光管材加工

金屬管材在航空器制造、工程機械、汽車工業、石油化工、農牧機械等行業應用廣泛,市場需求不斷擴大。傳統管材切割普遍存在切割效率低、工人勞動強度大等問題,而激光切割設備具備速度快、質量優、批量加工等優勢。

相比鈑金激光切割,管材激光切割的批量加工行為更加普遍。為了進一步減少設備監控的人工成本、節約機器暫停時

間,維宏股份匠心打磨激光管材切割控制系統,推出批量加工功能,可以助力實現自動上料、自動管材尋邊、自動管材分中切割、自動尾料收集、自動下料、自動切換圖紙等,并可進行循環加工,搭配自動上下料,維宏激光管切系統的批量加工功能可以幫助實現用戶現場全天候的全自動加工。

(1)TU1000激光圓管切割控制系統

維宏TU1000激光圓管切割控制系統專業配套圓管激光切割加工設備,替代傳統鋸片機,廣泛應用于家具、護欄、衛浴、水暖、汽車尾管、貨架、五金配件等下料切割場景。

系統上料支持PLC協議,對接客戶自定義上料程序;接渣:開放U軸控制,應用于加工過程中接渣;齊頭:自動識別料頭并切除(≤10mm);程序:圓管相貫/截斷向導工具, 支持一鍵繪圖;多樣:直管切割、彎頭切割、三通切割等多樣切割。

維宏提供的激光圓管切割整體解決方案,配件配品根據客戶需求可靈活選備,支持EtherCAT、Mechatrolink總線,覆蓋功率0.5KW~5.0KW的伺服電機,涵蓋伺服旋轉電機、直線電機、力矩電機 (DD馬達)。維宏還推出了管切專用切割頭, 針對管切設計電容頭,深入工件內部加工。維宏TU1000激光圓管切割控制系統基于Phoenix軟件平臺開發,具備更好的移植性和兼容性,更快、更強的二次開發能力,可實現模塊即插即用、子程序編輯、PLC定義、界面自定義等功能。

(2)TU3200M激光管材切割系統

維宏TU3200M激光管材切割控制系統廣泛應用于兩卡盤切管機,配合高精密卡盤,伺服頂料、前卡盤移動等功能,可進行優質高效的管材切割,適用于健身器材、家居裝飾、交通出行、城市建筑等行業。

(3)TU7000M激光管材切割系統

維宏TU7000M激光管材切割控制系統采用先進的三卡盤技術,多種方式智能控制,尾料短,配合智能上下料系統,可以實現無人值守,具備自動上料 、自動管材尋邊、自動管材分中 、切割加工 、自動尾料收集、自動下料,自動切換圖紙等功能,并可進行循環加工。

此外,用戶還可在辦公室創建加工計劃,配合NcCloud維宏云進行任務下發,加工機床即可在車間進行批量生產。如果當天未完成任務列表加工,支持次日斷點繼續加工。

高柔性、高自動化,維宏激光切割控制系統助力“工業母機”廠商實現不同材料大批量多品種的生產加工。


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