背景

レーザー切断は、従来の製造方法と比較して明らかな利点があります。高度に集束されたエネルギーと圧力の組み合わせにより、材料のはるかに小さく狭い領域での切断が可能になり、熱の浪費とスクラップのレベルが大幅に削減されます。革新的なレーザー機器メーカーが次世代レーザー切断機の製造を求めたとき、Elmo サーボ・ドライブと コントローラが最適であることが証明されました。

このケーススタディを読むと、以下のことがわかる：

  • 強力な高密度ゴールド・サーボ・ドライブが、ガントリー、X、シータ・モーター、およびレーザーの出力をパスの速度に応じて制御します。
  • レーザーの切断経路に沿ってPWM出力を制御。
  • ゴールド・マエストロ Gold Maestro(GMAS)分散ネットワークコントローラは、スムーズな軌道計画をサポートし、円弧運動における速度や加減速の高精度かつスムーズな連続性を保証します。

マシンの条件

インテル社向けの新規プロジェクトのために、新しいハイエンドレーザー切断機を開発する必要があった。新しいレーザー切断機には、ガントリー（Y1、Y2）、X軸、θ軸が主軸として含まれていました。これらの軸のパワーアップとmotion control オーケストレーションは、モーション軌道、OC性能、アーク精度の再現性に対する非常に厳しい技術要件を満たす必要があり、大きな課題となりました。

Elmo Motion Control ソリューション

4つのGoldサーボドライブは、4軸のカスタムPCBにしっかりと統合され、切断機の内部に取り付けられました。さらに、Elmoフィールドバスを管理するために、ElmoIO拡張機能付き多軸コントローラが導入されました。 リアルタイム・コアとElmo Application StudioGraphical User Interfaceとともに、あたかも軸が直接接続されているかのように表現し、記録・分析ツールとともに完全で簡単な制御を提供します。

レーザー加工機のシミュレーションにおいて、Elmo 、2D接線（法線）軸の向きの関数として自動的にθ軸を変更する2Dレーザー切断能力を実証し、テストすることができた。ドライブはまた、レーザ強度制御のための2次元OCパルスを出力する能力も持っていた（レーザのOn/Offタイプ）。X,Yベクトル速度の関数としてのPWMレーザータイプの強度も完全に制御された。さらに、パス設計、設定、Mファイル作成、シミュレーション、実行を含むGコード（.Cadファイル）ツールから、システム全体（X、Y、θ）を操作し、レーザー強度を自動制御する能力を実証した。 レーザーのトリガーに使用される2D OC機能のために、新しい連続動作パスを顧客に紹介した。

結果

Elmoクラス最高のピン・ベースの高性能サーボ・ドライブとスマート・コントローラをレーザー切断機に統合することで、Gコード・レーザー制御といくつかの特殊機能を含む完全なソリューションを顧客に提供することができました。単軸とベクトル位置の追従誤差は非常に低く、点間隔精度と真円度公差と同様に、顧客の要件を満たしていた。