EtherCAT VS Pulse: En revolusjon innen kontroll av laserskjæremaskiner

2025-06-11 0 Legg igjen en melding

Innen laserskjæring påvirker valget av kontrollsystem direkte nøyaktigheten, stabiliteten og produksjonseffektiviteten til utstyret. Ettersom tradisjonell pulskontroll gradvis avslører sine feil, har EtherCAT-kontroll blitt førstevalget for avansert produksjon. I dag skal vi analysere EtherCAT-kontrollsystemet utviklet av Zhiyuan(Shenyan) fra fire dimensjoner, avsløre hvorfor EtherCAT-kontroll brukes i stedet for pulskontroll, og sammenligne forskjellene mellom de to i detalj!

1. Gantry-synkronisering

I tradisjonell pulskontroll er dual-drive portalsystemer avhengige av matchende pulsfrekvenser. Imidlertid forårsaker signalforsinkelser og motorresponsavvik ofte stråleforvrengning. Ved høye hastigheter kan dette føre til rykkende bevegelser eller til og med tap av trinn. En mer kritisk ulempe er at motorposisjonsdata går tapt etter et strømbrudd, noe som krever manuell omstilling, noe som er tidkrevende og utsatt for feil.

Derimot muliggjør EtherCAT-kontroll tilbakemelding i sanntid fra kodere på begge motorene, og justerer dreiemomentfordelingen dynamisk for å opprettholde synkroniseringen. Selv ved hastigheter på 2000 mm/s kan synkroniseringsfeilen holdes innenfor ±3μm. Etter et strømbortfall utfører systemet automatisk posisjonskorreksjon, noe som gir mulighet for umiddelbar gjenopptakelse uten manuell inngripen. Dette reduserer risikoen for materialavfall på grunn av trinntap, som er vanlig med pulssystemer.

2. Interferensimmunitet

Det interne elektromagnetiske miljøet til en laserskjæremaskin er svært komplekst, noe som gjør manglene ved pulskontrollsystemer stadig tydeligere:

Hver akse krever separate puls-, retnings- og aktiveringssignallinjer, noe som resulterer i et stort antall kabler. Dette øker risikoen for elektromagnetisk støykobling og tap av pulssignaler.

Langdistanseoverføring krever ekstra skjermet kabling, noe som øker kostnadene og vedlikeholdsproblemer.

Derimot krever EtherCAT-kontrollsystemer bare en enkelt skjermet tvunnet parkabel for å koble alle enheter. Dette oppsettet gir eksepsjonell anti-interferens ytelse, takket være funksjoner som CRC feilkontroll og retransmission mekanismer.

Sammenlignet med et tradisjonelt 4-akset pulssystem som trenger opptil 16 signallinjer, reduserer EtherCAT-kontroll ledninger med 90 %, reduserer monteringstiden betraktelig, reduserer feilfrekvensen med 60 % og forbedrer systemstabiliteten betraktelig.

3. Intelligent drift og vedlikehold

Pulskontrollsystemer kan bare sende kommandoer ensrettet, og etterlater motorstatus i en "blind sone". Feilsøking er i stor grad avhengig av manuell erfaring, noe som gjør nedetidsrisikoen høy og vedlikeholdet ineffektivt. Derimot muliggjør EtherCAT-kontroll full-duplekskommunikasjon, noe som gir sanntidstilgang til motorstatus og systemparametere. Den støtter smart feilprediksjon og adaptiv kontroll, med følgende hovedfordeler: Full livssyklusdatalogging for motorer og akser.

Skybasert historisk dataintegrasjon for sporbarhet av bevegelsesforhold når som helst under behandlingen Rask gjenoppretting etter strømbrudd, minimerer produksjonsstans. Dette intelligensnivået øker påliteligheten og reduserer vedlikeholdskostnadene betraktelig – noe som markerer en stor oppgradering i forhold til eldre pulssystemer.

4. Sømløs prosessbytte

Med pulskontroll krever enhver parameterjustering vanligvis en omstart av maskinen, noe som gjør det vanskelig å støtte raskt bytte mellom forskjellige materialer eller behandlingsmetoder.

EtherCAT-kontroll, på den annen side, kan integreres med et skybasert prosessbibliotek, slik at brukere umiddelbart kan laste inn forhåndsdefinerte skjæreprofiler med et enkelt klikk. Dette sikrer effektiv tilpasning til små serier og tilpassede produksjonskrav – noe som øker fleksibiliteten og produktiviteten i butikkgulvet betydelig.

EtherCAT-kontroll muliggjør full lukket sløyfe-tilbakemelding for overlegen presisjon. EtherCAT-kontrollsystemer oppnår trippel-lags kontroll – posisjon, hastighet og dreiemoment – gjennom en full lukket sløyfe-tilbakemeldingsmekanisme (Encoder → Driver → Controller).

I motsetning til dette er pulsstyring enten åpen sløyfe eller semi-lukket sløyfe, noe som krever ytterligere tilbakemeldingsmoduler for å tilnærme tilsvarende ytelse. High-end laserskjæremaskiner integrerer nå dobbel absolutt koderredundans (montert både på motorsiden og lastsiden), og eliminerer effektivt transmisjonskjedefeil. Denne avanserte designen sikrer portalens autokorrigeringsnøyaktighet innenfor ±1μm, og leverer eksepsjonell presisjon og pålitelighet i krevende bruksområder.

EtherCAT-kontroll har blitt et stivt krav for avansert produksjon: Selv om pulskontroll er lavkostnad, er det vanskelig å møte behovene til høyhastighets, høypresisjon og intelligent produksjon. EtherCAT-kontroll redefinerer effektivitetstaket til laserskjæring gjennom de fire fordelene med høypresisjonssynkronisering, anti-interferenskabling, sanntidsovervåking og fleksibel produksjon!