文/陳明·昂科傳動技術(天津)有限公司
ANCA Motion 是ANCA 集團的全資子公司,設計和制造靈活的控制系統(tǒng),特別是高精度的CNC 設備。ANCA Motion 根據(jù)OEM 客戶的特殊要求定制化硬件和軟件。ANCA Motion 可以提供一整套的解決方案,從交鑰匙的自動化控制包到單獨的產(chǎn)品,如數(shù)字伺服驅(qū)動器、運動控制器、軟PLC、CNC、IO 模塊、電機、電纜和電氣柜等一系列優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
ANCA Motion 憑借前沿激光技術以及先進機床設計理念,為滿足客戶的不同需求,推出了一款管材切割應用解決方案TubeCut Master??闪可矶ㄖ频能浻布c平面激光切割控制解決方案CutAssist 的“強強聯(lián)合”,豐富了OEM 客戶的選擇范圍,實現(xiàn)了在激光切割行業(yè)持續(xù)投入的承諾,以及與客戶共同成長的愿景。
在TubeCut Master 1.0 問世之前,公司做了大量激光管材切割行業(yè)的市場調(diào)研,尋找客戶痛點,深挖客戶需求,針對激光管材切割市場的通用解決方案平臺的開放性,以及CNC 平臺切管應用開發(fā)不足等特點做了大量改進。在開發(fā)測試過程中,TubeCut Master 特意邀請專業(yè)人士參評,并針對客戶的反饋做了一系列優(yōu)化對比,最終效率提高近20%。
TubeCut Master 1.0 基于開放平臺打造,針對激光管材切割的應用提供了多種配置和匹配,在保證精度的同時提高效率、操作簡潔 ,可以實現(xiàn)定制化。TubeCut Master 1.0 擁有以下多項特性。
TubeCut Master 1.0 的觸摸屏界面設計(圖1),減少初學者操作中的技術障礙,提高效率。通過可視化3D 模型取代傳統(tǒng)操作模式,可以實時顯示切割順序、穿孔點、引線、拐角的法線、不同切割模式等的加工進度以及切割文件、切割頭的運動軌跡。操作者可以根據(jù)需要選擇應對的部件、輪廓以及切割線與3D 模型進行交互,并可以在模擬加工之前或離線狀態(tài)檢測。
圖1 TubeCut Master 1.0 的觸摸屏界面設計
黑匣子記錄器可以按時間順序排列同步記錄變量和運動數(shù)據(jù);過濾器可用來關注特定的事件,還可以應用于已經(jīng)篩選過的數(shù)據(jù)。
繪圖儀(圖2)是另一種以圖形方式顯示變量值的工具,可以跟蹤每一步的狀態(tài)。此外,顯示的數(shù)據(jù)可以在時域和頻域之間直接切換,以及檢查變量微分結果的圖形狀態(tài)。通過診斷工具(圖3),相關的診斷文件只需點擊一個按鈕就可以被添加到壓縮文件中,有助于在離線狀態(tài)下進行遠程連接。
圖2 繪圖儀
圖3 診斷工具
首先,TubeCut Master 作為交鑰匙數(shù)控解決方案,提供了激光切管機所需的絕大部分常見功能和特性。此外,它集成了ANCA Motion 最新的運動控制技術,包括用于B-spline 控制的NURBS,用于管材輪廓精度補償?shù)腞-TAC 等。優(yōu)化的動態(tài)控制算法在大大提高方管邊緣切割效率的同時,滿足了不同客戶需求,幫助他們提高市場競爭力。TubeCut Master 基于開放性的平臺,集成的軟PLC 和零件程序允許客戶根據(jù)需求添加或更新控制邏輯,更好地優(yōu)化用戶體驗。
對于定制化圖形用戶界面,ANCA Motion 提供兩種解決方案。首先,ANCA Motion 開發(fā)了功能強大的Commander 界面定制軟件,客戶可以直接使用ANCA Motion 提供的標準用戶界面,或使用Commander 軟件在標準用戶界面的基礎上通過拖放按鈕、文本框、儀表空間等,輕松定制和建立自己專屬的圖形用戶界面。另一種方案基于很多OEM 廠商已經(jīng)開發(fā)了自己成熟的界面方案, ANCA Motion 可以與客戶協(xié)商討論變量交互形式,快速實現(xiàn)底層控制核心與客戶操作界面變量的對接。
ANCA Motion 一直在努力為機床制造商打造用戶友好型開放平臺,不斷改進通用數(shù)控和運動控制技術,整合OEM 工藝應用,保持設備性能處于最佳狀態(tài),做到效率與服務并行。
工業(yè)生產(chǎn)設備的自動化程度越來越高。對于激光切割應用而言,需要連接各種外圍自動化設備,如自動上料裝置、自動下料裝置、自動分揀裝置、自動化倉儲裝置等,不同設備之間的通信和靈活的開放式PLC 平臺變得非常重要。針對這一需求,TubeCut Master 平臺集成了Modbus TCP、EtherCAT 現(xiàn) 場 總 線、用于現(xiàn)場機器設備的通訊,以及OPC-UA 服務器用于MES 系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)應用的通訊。IoT 應用界面設計如圖4 所示。
圖4 IoT 應用界面設計
原始設備制造商OEM 可以建立自己的物聯(lián)網(wǎng)服務,例如:傳輸作業(yè)文件、檢查機器狀態(tài)、統(tǒng)計機床使用數(shù)據(jù)、遠程機器診斷等,可以靈活選擇自己的公有云服務或私有云服務,不會擔心有數(shù)據(jù)泄露的風險。
在硬件方面,新一代AMC6數(shù)控系統(tǒng)采用無風扇的堅固設計,最新一代的英特爾R酷睿TMi 處理器使性能更強大。第三方軟件的開發(fā)和集成都可以在WindowsR10 的環(huán)境中輕松實現(xiàn),獨特的白名單功能可以防止未經(jīng)授權的程序和病毒。AMC6 CNC 如圖5 所示。
圖5 AMC6 CNC
AMD5x G2 多軸伺服驅(qū)動(圖6)系統(tǒng)采用ANCA Motion Bench 配置軟件,簡潔明了地指導用戶進行系統(tǒng)設置。其優(yōu)勢在于:通過使用EtherCAT 總線框架來驅(qū)動高帶寬、高電流的多軸系統(tǒng);集成高速IO;支持單電纜方案,采用特殊涂層增強可靠性,從而實現(xiàn)更優(yōu)防護;多種電柜的安裝方式可以優(yōu)化電柜散熱管理。此外,該系統(tǒng)具有高度的靈活性,適用于苛刻條件下的激光切割應用,并可兼容多個電容器模塊或伺服驅(qū)動器。針對旋轉(zhuǎn)電機和直線電機,該系統(tǒng)可實現(xiàn)高效、高性能的運動控制,有效節(jié)省能源浪費,降低運營成本。
圖6 AMD5 x G2 多軸伺服驅(qū)動
從目前國內(nèi)整體激光管材切割行業(yè)的需求來看,每年的市場需求量約有上萬臺,高端市場約有兩三千臺。TubeCut Master 正處在信息導入和市場推廣階段,其目標是希望五年內(nèi)銷量達到幾百到上千臺。其中,有部分目標客戶群體對產(chǎn)品既有平面和切管的需求,又有不斷擴充三維5 軸切割、精密激光切割和激光焊接等應用需求,TubeCut Master 都能很好地滿足客戶的需求。獨特的競爭優(yōu)勢將助力獲得更多的市場份額。
激光行業(yè)的發(fā)展日新月異,各種新技術持續(xù)創(chuàng)新,應用前景一片光明。激光應用產(chǎn)品經(jīng)理陳明表示:“我們對TubeCut Master 的市場前景充滿信心,公司也持續(xù)加大研發(fā)投資,進行第二階段的產(chǎn)品開發(fā)和優(yōu)化,除了TubeCut Master 產(chǎn)品,ANCA Motion 也在擴充相關的產(chǎn)品組合,以期為客戶提供更完善的產(chǎn)品和方案組合,幫助客戶提升市場競爭力?!?/p>