激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割。

激光切割板材、管材已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用

辛格林納 Ω6s-AP 系列伺服系統(tǒng)

打破國外品牌壟斷

以模擬量轉(zhuǎn)換精度高、

響應(yīng)快、抗干擾能力強等特點

應(yīng)用于激光切割調(diào)高軸

保證了切割效果光滑，提高了加工效率和品質(zhì)

　　在激光切割中，為有效控制激光焦點與工件間的相對位置，設(shè)置了切割頭自動調(diào)高系統(tǒng)。

　　作業(yè)時，調(diào)高系統(tǒng)激光切割頭的高度測試傳感器，用來感應(yīng)與切割面的高度，并將高度轉(zhuǎn)換成模擬量，再發(fā)送至調(diào)高軸驅(qū)動器，實時驅(qū)動電機調(diào)整切割頭的與工件間的距離，從而達到理想切割位置。

　　然而實際加工中，我們經(jīng)常會遇到工件表面不平整及熱效應(yīng)形變問題，導致切割面厚度不固定，甚至還會出現(xiàn)弧面。所以，激光切割對驅(qū)動器模擬量的精準控制及抗干擾能力提出了很高要求。

激光切割方案拓撲

　　辛格林納Ω6s-AP系列應(yīng)用于激光切割的優(yōu)勢：

　　產(chǎn)品性能足夠強勁：速度環(huán)帶寬3.5kHz，電流環(huán)刷新頻率1MHz。

　　Ω6s-AP系列伺服采用16M脈沖控制接口，控制精度可以提升4倍。采用3路16位模擬量指令輸入，可以分辨2mv的電壓變化，控制精度可以提升16倍。

　　激光切割機采用雙Y軸結(jié)構(gòu)控制，Ω6s-AP系列伺服龍門同步控制功能在此結(jié)構(gòu)應(yīng)用中如魚得水，充分發(fā)揮功效。

龍門控制示意圖

　　輸出動力充沛，可輕松應(yīng)對：115%持續(xù)負載過載，350%瞬時過載。

　　摩擦補償+過象限凸起抑制，輕松應(yīng)對精密加工，正圓度提高80%。

　　針對激光切割現(xiàn)場電氣干擾和金屬粉塵的惡劣應(yīng)用環(huán)境提供全面的安全防護：獨立的散熱風道+溫度監(jiān)控系統(tǒng)+加厚的UV涂層，通過HASS和HALT實驗中的300多項嚴苛測試，面對多種嚴苛環(huán)境依然運行穩(wěn)定;產(chǎn)品通過CE認證，符合歐美市場相關(guān)設(shè)備安全要求。

　　Sigriner辛格林納經(jīng)過長期的測試與總結(jié)，定制出一套匹配激光切割應(yīng)用現(xiàn)場的伺服系統(tǒng)參數(shù)，Ω6s-AP系列系列新開發(fā)的免調(diào)試自動整定功能，節(jié)省90%設(shè)備調(diào)試時間。調(diào)試結(jié)果如下圖，達到客戶的理想需求。

激光切割機調(diào)高軸波形圖

激光切割機切割效果

　　結(jié)論：

　　目前市場對激光切割機的效率和精度要求的提升，設(shè)備制造廠商就必須不斷提升機械的極限性能。因此除了對機械品質(zhì)的提升外，很大程度分就需要提升伺服系統(tǒng)性能。比如伺服的高響應(yīng)性能保證機械對指令的快速準確地執(zhí)行，同時可以通過振動抑制來解決高響應(yīng)情況下帶來的共振風險;另外如果出現(xiàn)機械材質(zhì)或安裝問題導致的機械靜摩擦力或內(nèi)應(yīng)力不一致的情況，可以通過差異化的摩擦力補償來解決;利用伺服的象限突起抑制功能來彌補機械換向時候的間隙問題;其他如模型制振，負載變動抑制，增益切換等都有相應(yīng)的應(yīng)用場景。