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(duì)材料的移動(dòng)，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的（如0.1mm左右）切縫，完成對(duì)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(guó)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(qiáng)等特點(diǎn)，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(diǎn)與工件間的相對(duì)位置，設(shè)置了切割頭自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)。作業(yè)時(shí)，調(diào)高系統(tǒng)激光切割頭的高度測(cè)試傳感器，用來(lái)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(dòng)器，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整切割頭的與工件間的距離，從而達(dá)到理想切割位置。
然而實(shí)際加工中，我們經(jīng)常會(huì)遇到工件表面不平整及熱效應(yīng)形變問(wèn)題，導(dǎo)致切割面厚度不固定，甚至還會(huì)出現(xiàn)弧面。所以，激光切割對(duì)驅(qū)動(dòng)器模擬量的精準(zhǔn)控制及抗干擾能力提出了很高要求。
激光切割方案拓?fù)?/span>
辛格林納Ω6s-AP系列應(yīng)用于激光切割的優(yōu)勢(shì)：
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產(chǎn)品性能足夠強(qiáng)勁：速度環(huán)帶寬3.5kHz，電流環(huán)刷新頻率1MHz。
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辛格林納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。
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激光切割機(jī)采用雙Y軸結(jié)構(gòu)控制，辛格林納Ω6s-AP系列伺服龍門(mén)同步控制功能在此結(jié)構(gòu)應(yīng)用中如魚(yú)得水，充分發(fā)揮功效。
辛格林納龍門(mén)控制示意圖
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輸出動(dòng)力充沛，可輕松應(yīng)對(duì)：115%持續(xù)負(fù)載過(guò)載，350%瞬時(shí)過(guò)載。
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摩擦補(bǔ)償+過(guò)象限凸起抑制，輕松應(yīng)對(duì)精密加工，正圓度提高80%。
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針對(duì)激光切割現(xiàn)場(chǎng)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(hù)：獨(dú)立的散熱風(fēng)道+溫度監(jiān)控系統(tǒng)+加厚的UV涂層，通過(guò)HASS和HALT實(shí)驗(yàn)中的300多項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試，面對(duì)多種嚴(yán)苛環(huán)境依然運(yùn)行穩(wěn)定；產(chǎn)品通過(guò)CE認(rèn)證，符合歐美市場(chǎng)相關(guān)設(shè)備安全要求。
Sigriner辛格林納經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的測(cè)試與總結(jié)，定制出一套匹配激光切割應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的伺服系統(tǒng)參數(shù)，辛格林納Ω6s-AP系列系列新開(kāi)發(fā)的免調(diào)試自動(dòng)整定功能，節(jié)省90%設(shè)備調(diào)試時(shí)間。調(diào)試結(jié)果如下圖，達(dá)到客戶的理想需求。
激光切割機(jī)調(diào)高軸波形圖
激光切割機(jī)切割效果
結(jié)論：
目前市場(chǎng)對(duì)激光切割機(jī)的效率和精度要求提升，設(shè)備制造廠商就必須不斷提升機(jī)械的極限性能。因此除了對(duì)機(jī)械品質(zhì)的提升外，很大程度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(jī)械對(duì)指令的快速準(zhǔn)確地執(zhí)行，同時(shí)可以通過(guò)振動(dòng)抑制來(lái)解決高響應(yīng)情況下帶來(lái)的共振風(fēng)險(xiǎn)；另外如果出現(xiàn)機(jī)械材質(zhì)或安裝問(wèn)題導(dǎo)致的機(jī)械靜摩擦力或內(nèi)應(yīng)力不一致的情況，可以通過(guò)差異化的摩擦力補(bǔ)償來(lái)解決；利用伺服的象限突起抑制功能來(lái)彌補(bǔ)機(jī)械換向時(shí)候的間隙問(wèn)題；其他如模型制振，負(fù)載變動(dòng)抑制，增益切換等都有相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。
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