배경

레이저 커팅은 기존 제조 방식에 비해 분명한 이점을 제공합니다. 고도로 집중된 에너지와 압력의 조합으로 훨씬 더 작고 좁은 면적의 재료를 절단할 수 있어 열 낭비와 스크랩 수준을 크게 줄일 수 있습니다. 한 혁신적인 레이저 장비 제조업체가 차세대 레이저 절단기를 생산하고자 할 때 Elmo 서보 드라이브와 컨트롤러가 가장 적합하다는 것이 입증되었습니다.

이 사례 연구를 읽고 자세히 알아보세요:

  • 강력한 고밀도 골드 서보 드라이브가 갠트리, X 및 세타 모터를 제어하고 경로 속도에 따라 레이저의 출력을 제어합니다.
  • 레이저의 절단 경로를 따라 제어되는 PWM 출력.
  • The Gold Maestro (GMAS) 분산 네트워크 컨트롤러는 원활한 궤적 계획을 지원하여 아크 모션에서 속도와 가속/감속의 매우 정확하고 매끄러운 연속성을 보장합니다.

머신의 요구 사항

인텔사의 새로운 프로젝트를 위해 새로운 하이엔드 레이저 절단기를 개발해야 했습니다. 새로운 레이저 절단기에는 갠트리(Y1, Y2), X 및 세타 축이 주축으로 포함되었습니다. 모션 궤적, OC 성능 및 아크 정확도의 반복성에 대한 매우 엄격한 기술 요구 사항을 충족해야 했기 때문에 이러한 축에 힘을 실어주고 motion control 조율하는 것은 큰 도전이었습니다.

Elmo Motion Control 솔루션

4개의 골드 서보 드라이브가 4개 축의 맞춤형 PCB에 긴밀하게 통합되어 절단기 내부에 장착되었습니다. 또한 Elmo필드버스를 관리하기 위해 IO 확장 기능이 있는 Elmo다축 컨트롤러가 도입되었습니다. 실시간 코어 및 Elmo Application Studio 그래픽 사용자 인터페이스와 함께 축을 마치 직접 연결된 것처럼 표현하여 기록 및 분석 도구로 완벽하고 쉬운 제어를 제공합니다.

레이저 기계의 시뮬레이션 중에 Elmo 2D 접선(일반) 축 방향에 따른 자동 세타 축 변경을 통해 2D 레이저 절단 기능을 시연하고 테스트할 수 있었습니다. 또한 드라이브는 레이저 강도 제어를 위한 2D OC 펄스를 출력하는 기능(온/오프 레이저 유형)도 갖추고 있었습니다. X,Y 벡터 속도의 함수인 PWM 레이저 유형의 강도도 완벽하게 제어할 수 있었습니다. 또한 경로 설계, 구성, M-파일 생성, 시뮬레이션 및 실행 등 전체 시스템(X, Y, 세타)을 작동하고 G-Code(.Cad 파일) 툴에서 레이저 세기를 자동으로 제어할 수 있는 기능을 시연했습니다. 레이저를 트리거하는 데 사용되는 2D OC 기능을 위해 고객에게 새로운 연속 모션 경로가 도입되었습니다.

결과

레이저 절단기에 Elmo동급 최고의 핀 기반 고성능 서보 드라이브와 스마트 컨트롤러를 통합하여 G 코드 레이저 제어 및 일부 특수 기능을 포함한 완벽한 솔루션을 고객에게 제공했습니다. 단일 축 및 벡터 위치 추종 오차는 매우 낮았으며 포인트 간격 정확도와 진원도 허용 오차뿐만 아니라 고객의 요구 사항도 충족했습니다.