一、項目背景

激光切割是激光加工行業(yè)中最量要的一項應(yīng)用技術(shù),由于具有諸多特點,已廣泛地應(yīng)用于汽車、機車車輛制造、航空、化工、輕工、電器與電子、石油和冶金等工業(yè)部門。近年來，激光切割技術(shù)發(fā)展很快，國際上每年都以20％～30％的速度增長。我國自1985年以來，更以每年25％以上的速度增長。由于我國激光工業(yè)基礎(chǔ)較差，激光加工技術(shù)的應(yīng)用尚不普遍，激光加工整體水平與先進國家相比仍有較大差距，相信隨著激光加工技術(shù)的不斷進步，這些障礙和不足會得到解決。激光切割技術(shù)必將成為21世紀不可缺少的重要的鈑金加工手段。

在激烈的市場競爭中，三協(xié)伺服電機同比A步進馬達，拼效率，拼電機的穩(wěn)定性能和響應(yīng)時間等。在這樣的需求下，新光源激光科技有限公司的高層決定進行技術(shù)革新，提高設(shè)備的檔次及生產(chǎn)效率。該公司用于激光切割，自然就成為了革新對象，切割機的核心系統(tǒng)---A步進馬達重點就成為最先要改進的部分。 憑借三協(xié)伺服電機在工業(yè)自動化領(lǐng)域多年累積的專業(yè)經(jīng)驗和知名度，深圳市宇鑫自動化技術(shù)有限公司代理的三協(xié)伺服最后達到客戶所需要的效果。

三、客戶要求

以下為客戶要求：

客戶要提高激光切割機的生產(chǎn)效率和響應(yīng)時間，提高激光切割機的稼動率，要求伺服最大的切割速度為666（mm/s）。三協(xié)伺服電機自身具備閉環(huán)控制系統(tǒng)、高速性、及時性以及抗過載能力，在精度、適應(yīng)性、穩(wěn)定能、加減速動態(tài)響應(yīng)時間短等優(yōu)點，從而能保證機器在惡劣環(huán)境下能達到客戶的所需求的性能。

四、項目方案

根據(jù)與客戶協(xié)商的結(jié)果，客戶要求三協(xié)伺服電機和A步進馬達所轉(zhuǎn)一圈脈沖數(shù)為6400pluse/s,項目進行過程中，新光源的工程師必須全程參與，對各個細節(jié)進行考量。伺服選型及特點講解。深入了解了客戶的工藝要求后，針對激光切割機X軸用三協(xié)伺服電機，Y軸用A步進馬達,要求兩者之間配合的時間要響應(yīng)快，針對客戶對激光切割設(shè)備的要求是響應(yīng)時間快，能第一時間響應(yīng)上位機所發(fā)出的脈沖數(shù)，選用了三協(xié)400W低慣量的伺服馬達與客戶現(xiàn)在使用的雷賽步進馬達相比較。

三協(xié)伺服電機同A步進馬達相比之下，三協(xié)伺服電機能在0.16MS之內(nèi)響應(yīng)上位機所發(fā)的脈沖數(shù),而A的步進馬達達不到客戶所需要的響應(yīng)時間，三協(xié)伺服電機在運行過程中無異常響聲，運行速度快，三協(xié)伺服電機最大運行速度能達到5000r/min,而A步進馬達最大的運行速度只能達到1100r/min,同速度相比遠遠比不上三協(xié)伺服電機的速度。A步進馬達在運行過程中有很大異常響聲，三協(xié)伺服電機在運行過程中并無異常響聲等等，三協(xié)驅(qū)動器操作方便，可以通過控制面板調(diào)試或電腦調(diào)試軟件調(diào)試和監(jiān)控,這就是三協(xié)伺服所具有的特點都給客戶留下了深刻的印象。

五、電氣流程圖

六、工藝加工圖和流程步驟

放料機構(gòu)把所要切割的物料安裝到固定位→再由電腦里安裝的繪圖軟件,繪制出客戶所要切割的圖形和尺寸→繪制好后下載到上位機→再由上位機來給出精確的脈沖數(shù)來控制X軸和Y軸電機來回加工→X軸和Y軸同步運行過程中，需要給出很高的響應(yīng)時間來給啟動激光頭，激光頭利用高功率密度的激光束掃描材料表面來進行有效的激光切割。

七、參數(shù)及波形圖

下圖為激光切割機X軸參數(shù)以及波形圖：

八、項目總結(jié)

經(jīng)過調(diào)試、運行，各項性能指標均達到客戶的要求，重復定位精度相對于之前提高5倍，最大定位速度提高2倍，最大切割速度提高1.5倍（這與激光功率密切相關(guān)，切割薄產(chǎn)品時，更佳能發(fā)揮三協(xié)伺服電機的優(yōu)勢）。三協(xié)伺服電機在激光切割機上獲得了成功應(yīng)用。