激光精準(zhǔn)切割：CDHD2 伺服方案支持龍門系統(tǒng) + 定位補(bǔ)償功能

　　1 龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)切割速度快、切割精度高

　　龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)采用了龍門式機(jī)械機(jī)構(gòu)，運(yùn)用CDHD2伺服方案直線電機(jī)直驅(qū)(或雙絲杠傳動(dòng))方式， 使整機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)態(tài)性能得到提升，切割速度更快， 切割精度更高，快速高效地加工各種規(guī)格的工件，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。

　　傳統(tǒng)切割模式主要包括等離子和氧乙炔切割兩種，等離子和氧乙炔切割均屬于熱切割，其原理都是用高溫熔斷切割面，達(dá)到切割目的。

　　? 等離子切割

　　與激光切割相比，等離子切割公害大，切割過(guò)程中產(chǎn)生弧光輻射、煙塵及噪聲等公害。

　　與氧乙炔切割相比，等離子切割設(shè)備成本較高;

　　? 氧乙炔切割

　　氧乙炔切割過(guò)程中易發(fā)生爆炸事故，要求乙炔各級(jí)管路部位加裝回火器并定期檢查。

　　燃燒時(shí)有黑煙，燃點(diǎn)低，燃燒速度快，易回火，安全系數(shù)低。

　　與傳統(tǒng)的氧乙炔、等離子切割工藝相比，龍門結(jié)構(gòu)激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑， 同時(shí)激光可切割的材料種類多， 包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、大理石、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。龍門式設(shè)計(jì)克服了其在負(fù)載、速度、可達(dá)性和可重復(fù)性方面的固有限制，具有優(yōu)秀的靈活性。

　　2 得力幫手——CDHD2伺服方案

　　龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)的高效率、高精度主要取決于高創(chuàng)CDH D2 伺服方案的優(yōu)越性能和功能，因此設(shè)備對(duì)CDHD2伺服方案的位置控制、速度控制、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)等方面都有較高要求。

　　CDHD2高性能伺服驅(qū)動(dòng)器是高創(chuàng)第二代CDHD何服驅(qū)動(dòng)器，使用方便，并具備較好的控制算法。CDHD2功全面，可用于高精度、高效益設(shè)備。產(chǎn)品具備以下特點(diǎn)：

　　(1)支持龍門系統(tǒng)

　　龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)采用CDHD2直線電機(jī)雙邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，加強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行時(shí)的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性，床身構(gòu)造簡(jiǎn)潔輕巧，故障概率低，維護(hù)方便快捷。系統(tǒng)特點(diǎn)包括：

　　? 剛性和柔性兩種類型;

　　? 兩個(gè)共同工作的CDHD2驅(qū)動(dòng)器;

　　? 使用高速通信來(lái)生成和控制其沿Y軸運(yùn)動(dòng);

　　? 達(dá)成讓運(yùn)動(dòng)控制更精準(zhǔn)、更快速的效果。

　　(2)定位補(bǔ)償功能

　　CDHD2伺服方案支持內(nèi)部定位補(bǔ)償功能，將誤差數(shù)據(jù)寫入CDHD2驅(qū)動(dòng)器中，由驅(qū)動(dòng)器校準(zhǔn)偏差，進(jìn)行線性補(bǔ)償，滿足龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)精度要求(如圖1所示)。

　　圖 1CDHD2 伺服支持龍門系統(tǒng)

　　(3)快響應(yīng)

　　龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)在運(yùn)行時(shí)，CDHD2伺服系統(tǒng)處于頻繁的啟停，加速和減速狀態(tài)，為了提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，直線電機(jī)大理石平臺(tái)方案可根據(jù)客戶實(shí)際需求將速度提升至800MM/S，加減速提升至1G。

　　　　(4)高精度　　

       為了滿足龍門結(jié)構(gòu)激光切割機(jī)加工精度的要求，關(guān)鍵是保證設(shè)備的定位精度和重復(fù)精度，在應(yīng)用CDHD2伺服龍門系統(tǒng)性能下，增加定位補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)高精度的重要指標(biāo)。

　　? CDHD2直線電機(jī)龍門大理石平臺(tái)定位補(bǔ)償前—— 主軸側(cè)∶雙向 定位精度24.0μm 重復(fù)精度 1.5μm

　　從軸側(cè)∶ 雙向 定位精度17.0μm 重復(fù)精度 2.0μm;

　　? CDHD2直線電機(jī)龍門大理石平臺(tái)定位補(bǔ)償后—— 主軸側(cè)∶雙向 定位精度2.3μm 重復(fù)精度 1.4μm

　　從軸側(cè)∶雙向 定位精度2.5μm 重復(fù)精度1.1μm。

　　(5)性能調(diào)試

　　CDHD2伺服方案運(yùn)用非線性HD控制算法，主軸到位精度2.5μm，整定時(shí)間為0MS，主從軸偏差1.2μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他控制算法。

　　未來(lái)，高創(chuàng)將在工業(yè)領(lǐng)域不斷進(jìn)發(fā)，深耕技術(shù)升級(jí)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新場(chǎng)景，力求為行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出積極努力，持續(xù)創(chuàng)造更多前沿性伺服應(yīng)用方案(如圖2所示)。

圖 2 高性能 CDHD2 伺服器