人物專訪：基于 PC 的控制技術(shù)在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用

位于匈牙利 Csongrád 的 Plasma-Tech Systems 公司主要生產(chǎn)定制化激光設(shè)備和特種激光設(shè)備。他們使用光纖激光器開(kāi)發(fā)了 PTL 4001 全自動(dòng)加工中心，并通過(guò)倍福基于 PC 的控制技術(shù)和先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。CNCMedia 編輯與 Plasma-Tech 的售后服務(wù)經(jīng)理 János Imrei 就這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目展開(kāi)了一次訪談。

Plasma-Tech Systems 公司的業(yè)務(wù)重點(diǎn)是什么？

János Imrei：我們主要開(kāi)發(fā)和制造定制化激光加工設(shè)備，自 2016 年起隸屬于 Vesz-Mont 集團(tuán)，業(yè)務(wù)分為三個(gè)部分：工業(yè)激光設(shè)備的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，高度定制化激光設(shè)備的自動(dòng)化，以及包括設(shè)備制造和組裝在內(nèi)的機(jī)械工程。Plasma-Tech 的最大優(yōu)勢(shì)是能夠自主生產(chǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)組件，而不是從外部采購(gòu)。我們有自己的切割車間、金屬加工車間和粉末噴涂車間。因此，我們擁有所有專業(yè)技術(shù)知識(shí)，可以一站式提供完整的解決方案，在我們自己的面積為 3500 平米的生產(chǎn)車間內(nèi)實(shí)施有特殊要求的大型系統(tǒng)。所有這些都讓我們能夠滿足汽車行業(yè)嚴(yán)格的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) — 汽車工業(yè)是匈牙利重要支柱行業(yè)之一。

PTL 4001 光纖激光切割系統(tǒng)的核心控制組件包括一臺(tái)安裝有 TwinCAT 3 軟件的 CX5130 嵌入式控制器和各種 EtherCAT 端子模塊，如 EL1904 TwinSAFE 端子模塊和 EL3161 模擬量輸入端子模塊

貴公司的加工中心已經(jīng)從傳統(tǒng)的等離子切割設(shè)備轉(zhuǎn)為光纖激光設(shè)備。為什么貴公司不像其他公司那樣采用二氧化碳激光切割機(jī)？

János Imrei：每個(gè)在這個(gè)行業(yè)工作久了的人都會(huì)有這樣的認(rèn)識(shí)，在這個(gè)行業(yè)沒(méi)有通用的解決方案。技術(shù)本身沒(méi)有好壞，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，有一點(diǎn)很重要：二氧化碳激光切割機(jī)需要更多的售后服務(wù)，而且這項(xiàng)技術(shù)明顯更加敏感。在操作這些設(shè)備時(shí)，用戶必須具備更多的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)要配備不同的基礎(chǔ)設(shè)施。而另一方面，光纖激光切割技術(shù)則能夠提供一個(gè)簡(jiǎn)單的即插即用型解決方案。

Plasma-Tech 的光纖激光加工設(shè)備有何獨(dú)特之處？

János Imrei：我們?nèi)蝿?wù)，我們?cè)O(shè)備的獨(dú)特賣點(diǎn)是，這些系統(tǒng)基于我們自己的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，全部都在匈牙利開(kāi)發(fā)和制造。其他制造商提供的同等價(jià)位的設(shè)備配備的都是齒輪齒條式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。相比之下，我們使用的直線電機(jī)幾乎沒(méi)有任何機(jī)械磨損。此外，我們保留了備用激光源和切割頭庫(kù)存，以確保客戶在出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速獲得備件。我們可以在 24 小時(shí)內(nèi)更換這些組件，為用戶保持高生產(chǎn)效率提供保障，在這種情況下，為用戶提供軟件方面的支持也同樣重要。我們非常清楚，如果沒(méi)有合適的 CAM 軟件，像我們這樣自動(dòng)化程度較高的設(shè)備就無(wú)法發(fā)揮其潛力。因此，我們將相應(yīng)的軟件也整合到設(shè)備控制系統(tǒng)中。這就是我們所說(shuō)的完整的解決方案；需要時(shí)，我們還可以提供更多針對(duì)優(yōu)化切割過(guò)程的支持。

Plasma-Tech Systems 公司售后服務(wù)經(jīng)理 János Imrei 在 PTL 4001 光纖激光切割機(jī)前

你們是如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化的？

János Imrei：經(jīng)驗(yàn)表明，設(shè)備的自動(dòng)化程度越高，就越容易操作，性能也更加可靠。因此設(shè)備必須 100% 自動(dòng)化，防止因操作不當(dāng)或人工設(shè)置錯(cuò)誤出現(xiàn)問(wèn)題。性能強(qiáng)大的倍福控制器和高速靈活的 EtherCAT 通信系統(tǒng)為此提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。同樣非常重要的是，只需添加相應(yīng)的 EtherCAT 端子模塊，即可在幾分鐘時(shí)間內(nèi)輕松擴(kuò)展 I/O 系統(tǒng)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)和實(shí)施我們的控制方案時(shí)，得到了倍福的大力支持；我們的程序員因此才能夠?qū)⒊绦蝽樌w移到 TwinCAT 3。

你們?yōu)槭裁催x擇倍福技術(shù)？

János Imrei：我們對(duì)多家控制系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行了全面的考察，最后得出的結(jié)論是，我們的設(shè)備只有采用倍福基于 PC 的控制技術(shù)，才能夠擁有出色的性價(jià)比，才能幫助 Plasma-Tech 在匈牙利市場(chǎng)贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

Plasma-Tech 在激光加工中心方面的發(fā)展方向及未來(lái)規(guī)劃是什么？

János Imrei：我們正在進(jìn)行的開(kāi)發(fā)往往很難被客戶看見(jiàn)。因?yàn)樵诩す馇懈钪校す饧夹g(shù)需要一些關(guān)鍵參數(shù)不能被改動(dòng)。另一方面，我們可以優(yōu)化所有非生產(chǎn)性時(shí)間，例如，加快托盤更換速度和轉(zhuǎn)換速度。只有在這個(gè)時(shí)候，用戶才會(huì)注意到，切割時(shí)間總共縮短了幾秒鐘。我們一直在細(xì)節(jié)上進(jìn)行改進(jìn)，以提高生產(chǎn)效率。

自動(dòng)化需求

Plasma-Tech Systems 于 2016 年開(kāi)發(fā)了一臺(tái)新型激光切割機(jī)，并對(duì)即將使用的自動(dòng)化解決方案抱有很高的期望：從控制器和 I/O 系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)技術(shù)。倍福基于 PC 的控制技術(shù)能夠滿足所有這些期望，它的一個(gè)最重要的特點(diǎn)就是在軟件和硬件層面都具有良好的開(kāi)放性。自動(dòng)化系統(tǒng)除了要在 TwinCAT CNC 中實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)之外，還必須提供連接 Plasma-Tech 應(yīng)用軟件的接口。在需要時(shí)，它還必須能夠?qū)?EtherCAT 與其它通信協(xié)議相結(jié)合，這在基于 PC 的控制系統(tǒng)中可以輕松實(shí)現(xiàn)。此外，AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器必須與直線電機(jī)協(xié)作，這就需要在編碼器類型方面具有高度靈活性。