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

 文/上海安浦鳴志自動(dòng)化設(shè)備有限公司

1設(shè)備信息描述
近年來，全球激光產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢迅猛，激光技術(shù)已 廣泛融入光伏、鋰電、醫(yī)療等多個(gè)行業(yè)，成為推動(dòng)各行業(yè)發(fā) 展的重要力量。在制造業(yè)中，激光切割機(jī)作為集多種先進(jìn)技 術(shù)于一體的高科技終端設(shè)備，以其精準(zhǔn)、高效、快速的材料 切割能力，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為制造業(yè)的發(fā)展 提供了有力支持。
激光切割機(jī)是將從激光器發(fā)射出的激光，經(jīng)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(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，同時(shí)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(dòng)，最終使材料 形成切縫，從而達(dá)到切割的目的。
2 設(shè)備特點(diǎn)
激光切割機(jī)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(dòng)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(yīng)用優(yōu)勢。
（1）設(shè)備組成
激光切割機(jī)設(shè)備的大致組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
（2）設(shè)備要求
在激光加工領(lǐng)域，對激光切割機(jī)的精度、速度和自動(dòng)化 程度有要求的較高。鳴志憑借其專業(yè)技術(shù)，為該領(lǐng)域提供了 一套完整且實(shí)用的運(yùn)動(dòng)控制解決方案，涵蓋伺服驅(qū)動(dòng)器和電 機(jī)，從而有效地提升了激光切割機(jī)的性能表現(xiàn)。
3 鳴志激光板材切割機(jī)控制方案
以激光板材切割機(jī)為例，鳴志控制方案采用專用總線數(shù) 控系統(tǒng)，通過EtherCAT總線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各組件間的高速、穩(wěn)定 通信，為設(shè)備的精準(zhǔn)運(yùn)行奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，系統(tǒng)拓?fù)鋱D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(yùn)動(dòng)軌跡，確保無論是高速切

                                                                       圖 1 激光切割機(jī)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)

                                                                                 圖 2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

割，還是處理復(fù)雜圖案、細(xì)小零件，都能實(shí)現(xiàn)高精度切割， 有效提升了切割效率和質(zhì)量，滿足了工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求。

4 核心設(shè)備
在工業(yè)自動(dòng)化快速推進(jìn)，制造對精度與效率要求持續(xù)走 高的當(dāng)下，高性能伺服系統(tǒng)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級、支撐精密制 造的關(guān)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(yīng)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(shè)備的運(yùn) 動(dòng)控制解決方案。廣泛應(yīng)用于電池加工設(shè)備、電子與半導(dǎo)體 加工設(shè)備、太陽能加工設(shè)備、醫(yī)療器械、機(jī)器人和非標(biāo)設(shè)備 等，助力現(xiàn)場搭建靈活、高效的生產(chǎn)體系。

（1）鳴志M5系列交流伺服系統(tǒng)的特點(diǎn) · 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(dòng)整定、外部擾動(dòng)補(bǔ)償、多種振動(dòng)抑 制、內(nèi)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(rèn)證，符合國際標(biāo)準(zhǔn)。
（2）M5系列伺服電機(jī)的特點(diǎn)
· 電機(jī)結(jié)構(gòu)：采用全新結(jié)構(gòu)和磁路設(shè)計(jì)，體積更小，效率 更高；
· 防護(hù)等級：在安裝油封后，電機(jī)滿足IP67防護(hù)等級，具 備防塵和防水性能，可靠性更高；
· 高轉(zhuǎn)速與高轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)速高達(dá)6000rpm，3.5倍過載轉(zhuǎn) 矩，有助于大幅提高設(shè)備產(chǎn)能；
· 多種編碼器組合：伺服電機(jī)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(jī)可 以提升設(shè)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(jī)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(shè)備的生產(chǎn)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(lǐng)域，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，助 力我國激光設(shè)備加工能力不斷提升，為工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展貢獻(xiàn) 更多力量，推動(dòng)行業(yè)持續(xù)進(jìn)步。
鳴志是一家專業(yè)從事高精度及高性能運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的公 司，公司產(chǎn)品包括運(yùn)動(dòng)控制器、遠(yuǎn)程I/0模塊、伺服電機(jī)和驅(qū) 動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、集成式電機(jī)以及直線模組。鳴志 標(biāo)準(zhǔn)化和定制化產(chǎn)品服務(wù)于各種行業(yè)用戶及設(shè)備制造商，公 司擁有深度開發(fā)的電機(jī)、驅(qū)動(dòng)和專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，為工 業(yè)領(lǐng)域用戶提供全面的運(yùn)動(dòng)控制解決方案。