摘要：在制造業(yè)中，激光切割機作為集多種先進技術于一體的高科技終端設備，以其精準、高效、快速的材料切割能 力，在生產過程中發(fā)揮著關鍵作用，本文主要介紹了鳴志為激光切割機市場用戶提供的一整套伺服控制技術解 決方案。

 文/上海安浦鳴志自動化設備有限公司

1設備信息描述
近年來，全球激光產業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢迅猛，激光技術已 廣泛融入光伏、鋰電、醫(yī)療等多個行業(yè)，成為推動各行業(yè)發(fā) 展的重要力量。在制造業(yè)中，激光切割機作為集多種先進技 術于一體的高科技終端設備，以其精準、高效、快速的材料 切割能力，在生產過程中發(fā)揮著關鍵作用，為制造業(yè)的發(fā)展 提供了有力支持。
激光切割機是將從激光器發(fā)射出的激光，經光路系統(tǒng)， 聚焦成高功率密度的激光束；激光束照射到工件表面，使工 件達到熔點或沸點，同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣 化金屬吹走；隨著光束與工件相對位置的移動，最終使材料 形成切縫，從而達到切割的目的。
2 設備特點
激光切割機主要針對于碳鋼、不銹鋼等中薄板，不局 限于切割圖案，可自動排版節(jié)省材料，切口平滑；具有低成 本、高速、高精度切割等應用優(yōu)勢。
（1）設備組成
激光切割機設備的大致組成結構如圖1所示。
（2）設備要求
在激光加工領域，對激光切割機的精度、速度和自動化 程度有要求的較高。鳴志憑借其專業(yè)技術，為該領域提供了 一套完整且實用的運動控制解決方案，涵蓋伺服驅動器和電 機，從而有效地提升了激光切割機的性能表現(xiàn)。
3 鳴志激光板材切割機控制方案
以激光板材切割機為例，鳴志控制方案采用專用總線數 控系統(tǒng)，通過EtherCAT總線實現(xiàn)系統(tǒng)各組件間的高速、穩(wěn)定 通信，為設備的精準運行奠定了技術基礎，系統(tǒng)拓撲圖如圖2 所示。
該控制方案采用了鳴志M5系列交流伺服系統(tǒng)，在切割 過程中，能精確控制切割頭的運動軌跡，確保無論是高速切

                                                                       圖 1 激光切割機設備的組成結構

                                                                                 圖 2 系統(tǒng)拓撲圖

割，還是處理復雜圖案、細小零件，都能實現(xiàn)高精度切割， 有效提升了切割效率和質量，滿足了工業(yè)生產的實際需求。

4 核心設備
在工業(yè)自動化快速推進，制造對精度與效率要求持續(xù)走 高的當下，高性能伺服系統(tǒng)成為推動產業(yè)升級、支撐精密制 造的關鍵力量。
鳴志M5系列交流伺服系統(tǒng)洞察工業(yè)現(xiàn)場多元需求，整 合脈沖、模擬量、Q編程等控制方式，應對指令靈活自如； 其全面兼容EtherCAT、CANopen、Modbus、EtherNet/IP、 Profinet等常用工業(yè)現(xiàn)場總線 ，為客戶提供更匹配設備的運 動控制解決方案。廣泛應用于電池加工設備、電子與半導體 加工設備、太陽能加工設備、醫(yī)療器械、機器人和非標設備 等，助力現(xiàn)場搭建靈活、高效的生產體系。

（1）鳴志M5系列交流伺服系統(tǒng)的特點 · 支持26位高精度多圈絕對值編碼器； · 速度環(huán)路帶寬3.5kHz；
· 超級模型跟蹤控制算法；
· 支持功能：高級自動整定、外部擾動補償、多種振動抑 制、內置軟PLC-Q編程、全閉環(huán)、飛拍等；
· 已通過UL、CE、STO（SIL3，PLe）、SEMI F47、REACH 認證，符合國際標準。
（2）M5系列伺服電機的特點
· 電機結構：采用全新結構和磁路設計，體積更小，效率 更高；
· 防護等級：在安裝油封后，電機滿足IP67防護等級，具 備防塵和防水性能，可靠性更高；
· 高轉速與高轉矩：轉速高達6000rpm，3.5倍過載轉 矩，有助于大幅提高設備產能；
· 多種編碼器組合：伺服電機可搭載26位、21位帶電池 和17位無電池多圈絕對值編碼器，選擇適合的編碼器電機可 以提升設備性能、優(yōu)化系統(tǒng)成本。
5 鳴志伺服控制方案優(yōu)勢
鳴志激光切割機伺服控制解決方案的優(yōu)勢顯著，通過優(yōu) 化伺服性能，使設備的生產加工效率得到顯著提高。展望未 來，鳴志將繼續(xù)深耕激光加工領域，以技術創(chuàng)新為引領，助 力我國激光設備加工能力不斷提升，為工業(yè)自動化發(fā)展貢獻 更多力量，推動行業(yè)持續(xù)進步。
鳴志是一家專業(yè)從事高精度及高性能運動控制產品的公 司，公司產品包括運動控制器、遠程I/0模塊、伺服電機和驅 動器、步進電機和驅動器、集成式電機以及直線模組。鳴志 標準化和定制化產品服務于各種行業(yè)用戶及設備制造商，公 司擁有深度開發(fā)的電機、驅動和專業(yè)的運動控制技術，為工 業(yè)領域用戶提供全面的運動控制解決方案。