ในด้านการตัดด้วยเลเซอร์ การเลือกใช้ระบบควบคุมส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำ ความเสถียร และประสิทธิภาพการผลิตของอุปกรณ์ เนื่องจากการควบคุมพัลส์แบบดั้งเดิมจะค่อยๆ เผยข้อบกพร่อง การควบคุม EtherCAT จึงกลายเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการผลิตระดับไฮเอนด์ วันนี้เราจะวิเคราะห์ระบบควบคุม EtherCAT ที่พัฒนาโดย Zhiyuan (Shenyan) จากสี่มิติ เปิดเผยว่าเหตุใดจึงใช้การควบคุม EtherCAT แทนการควบคุมพัลส์ และเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างทั้งสองโดยละเอียด!
ในการควบคุมพัลส์แบบดั้งเดิม ระบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบไดรฟ์คู่อาศัยความถี่พัลส์ที่ตรงกัน อย่างไรก็ตาม ความล่าช้าของสัญญาณและความคลาดเคลื่อนในการตอบสนองของมอเตอร์มักทำให้เกิดการบิดเบือนของลำแสง ที่ความเร็วสูงอาจทำให้เกิดการเคลื่อนไหวกระตุกหรือสูญเสียก้าวได้ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญกว่าคือข้อมูลตำแหน่งมอเตอร์จะสูญหายหลังจากไฟฟ้าดับ จำเป็นต้องทำการกลับบ้านใหม่ด้วยตนเอง ซึ่งใช้เวลานานและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด
ในทางตรงกันข้าม การควบคุม EtherCAT ช่วยให้สามารถตอบรับแบบเรียลไทม์จากตัวเข้ารหัสบนมอเตอร์ทั้งสองตัว โดยจะปรับการกระจายแรงบิดแบบไดนามิกเพื่อรักษาการซิงโครไนซ์ไว้ แม้ที่ความเร็ว 2000 มม./วินาที ข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ยังสามารถรักษาไว้ภายใน ±3μm หลังจากไฟฟ้าดับ ระบบจะทำการแก้ไขตำแหน่งโดยอัตโนมัติ เพื่อให้สามารถกลับมาทำงานใหม่ได้ทันทีโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการสูญเสียวัสดุได้อย่างมากเนื่องจากการสูญเสียขั้นตอน ซึ่งเป็นเรื่องปกติในระบบพัลส์
สภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าภายในของเครื่องตัดเลเซอร์มีความซับซ้อนสูง ทำให้ข้อบกพร่องของระบบควบคุมพัลส์ปรากฏชัดเจนมากขึ้น:
แต่ละแกนต้องใช้พัลส์ ทิศทาง และเปิดใช้สายสัญญาณแยกกัน ส่งผลให้มีสายเคเบิลจำนวนมาก สิ่งนี้จะเพิ่มความเสี่ยงของการต่อสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการสูญเสียสัญญาณพัลส์
การส่งสัญญาณทางไกลจำเป็นต้องมีการเดินสายไฟแบบมีฉนวนเพิ่มเติม ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและความยากลำบากในการบำรุงรักษา
ในทางตรงกันข้าม ระบบควบคุม EtherCAT ต้องการเพียงสายเคเบิลคู่บิดเกลียวที่มีฉนวนป้องกันเพียงเส้นเดียวเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งหมดแบบสายโซ่เดซี่ การตั้งค่านี้ให้ประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณรบกวนที่ยอดเยี่ยม ด้วยคุณสมบัติต่างๆ เช่น การตรวจสอบข้อผิดพลาด CRC และกลไกการส่งสัญญาณซ้ำ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบพัลส์ 4 แกนแบบดั้งเดิมที่ต้องการสายสัญญาณสูงสุด 16 เส้น การควบคุม EtherCAT ช่วยลดการเดินสายลง 90% ลดเวลาในการประกอบลงอย่างมาก ลดอัตราความล้มเหลวลง 60% และปรับปรุงเสถียรภาพของระบบได้อย่างมาก
ระบบควบคุมพัลส์สามารถส่งคำสั่งได้เพียงทิศทางเดียวเท่านั้น ทำให้สถานะของมอเตอร์อยู่ใน "โซนตาบอด" การแก้ไขปัญหาอาศัยประสบการณ์ด้วยตนเองอย่างมาก ทำให้มีความเสี่ยงในการหยุดทำงานสูงและการบำรุงรักษาไม่มีประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้าม การควบคุม EtherCAT ช่วยให้สามารถสื่อสารฟูลดูเพล็กซ์ได้ ทำให้สามารถเข้าถึงสถานะมอเตอร์และพารามิเตอร์ของระบบได้แบบเรียลไทม์ รองรับการทำนายข้อผิดพลาดอัจฉริยะและการควบคุมแบบปรับเปลี่ยนได้ โดยมีข้อดีที่สำคัญดังต่อไปนี้: การบันทึกข้อมูลวงจรชีวิตเต็มรูปแบบสำหรับมอเตอร์และแกน
การบูรณาการข้อมูลในอดีตบนคลาวด์เพื่อการตรวจสอบย้อนกลับของสภาวะการเคลื่อนไหวได้ตลอดเวลาระหว่างการประมวลผล การฟื้นตัวอย่างรวดเร็วหลังไฟฟ้าดับ ช่วยลดเวลาหยุดทำงานของการผลิตให้เหลือน้อยที่สุด ระดับสติปัญญานี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมาก ถือเป็นการอัพเกรดครั้งใหญ่เหนือระบบพัลส์แบบเดิม
ด้วยการควบคุมพัลส์ การปรับพารามิเตอร์ใดๆ มักจะต้องรีบูตเครื่อง ทำให้ยากต่อการรองรับการสลับระหว่างวัสดุหรือวิธีการประมวลผลต่างๆ อย่างรวดเร็ว
ในทางกลับกัน การควบคุม EtherCAT สามารถบูรณาการเข้ากับไลบรารีกระบวนการบนคลาวด์ได้ ทำให้ผู้ใช้สามารถโหลดโปรไฟล์การตัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้ทันทีด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปรับให้เข้ากับความต้องการการผลิตในปริมาณน้อยและแบบปรับแต่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการผลิตในโรงงานได้อย่างมาก
การควบคุม EtherCAT ช่วยให้สามารถป้อนกลับแบบวงปิดเต็มรูปแบบเพื่อความแม่นยำที่เหนือกว่า ระบบควบคุม EtherCAT ให้การควบคุมแบบสามชั้น—ตำแหน่ง ความเร็ว และแรงบิด—ผ่านกลไกการป้อนกลับแบบวงปิดเต็มรูปแบบ (ตัวเข้ารหัส → ไดรเวอร์ → ตัวควบคุม)
ในทางตรงกันข้าม การควบคุมพัลส์เป็นแบบลูปเปิดหรือแบบกึ่งปิด ซึ่งต้องใช้โมดูลป้อนกลับเพิ่มเติมเพื่อประมาณประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกัน ปัจจุบันเครื่องตัดเลเซอร์ระดับไฮเอนด์ได้รวมระบบสำรองตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์สัมบูรณ์แบบคู่ (ติดตั้งทั้งด้านมอเตอร์และด้านโหลด) ช่วยลดข้อผิดพลาดของห่วงโซ่การส่งกำลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบขั้นสูงนี้รับประกันความแม่นยำในการแก้ไขโครงสำหรับตั้งสิ่งของอัตโนมัติภายใน ±1μm ให้ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานที่มีความต้องการสูง
การควบคุม EtherCAT กลายเป็นข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการผลิตระดับไฮเอนด์: แม้ว่าการควบคุมพัลส์จะมีต้นทุนต่ำ แต่ก็ยากที่จะตอบสนองความต้องการของการผลิตที่มีความเร็วสูง ความแม่นยำสูง และชาญฉลาด การควบคุม EtherCAT กำลังกำหนดนิยามใหม่ของเพดานประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์ผ่านข้อดีสี่ประการของการซิงโครไนซ์ที่มีความแม่นยำสูง การเดินสายป้องกันการรบกวน การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ และการผลิตที่ยืดหยุ่น!
ติดต่อระหว่างประเทศ:
โทร: +86-755-36995521
วอทส์แอป:+86-18938915365
อีเมล:nick.li@shenyan-cnc.com
ที่อยู่โดยละเอียด:
ที่อยู่ 1: ห้อง 1604, 2#B South, Skyworth Innovation Valley, ถนน Shiyan, Baoan District เซินเจิ้น, กวางตุ้ง, จีน
ที่อยู่ 1: ชั้น 4 อาคาร A สวนอุตสาหกรรม Sanhe ถนน Yongxin ถนนชุมชน Yingrenshi Shiyan เขต Baoan เซินเจิ้น กวางตุ้ง จีน
-
