En el campo del corte láser, la elección del sistema de control afecta directamente la precisión, la estabilidad y la eficiencia de producción del equipo. A medida que el control de pulso tradicional revela gradualmente sus defectos, el control de EtherCat se ha convertido en la primera opción para la fabricación de alta gama. Hoy analizaremos el sistema de control EtherCat desarrollado por Zhiyuan (Shenyan) a partir de cuatro dimensiones, revelaremos por qué se usa el control de EtherCat en lugar del control de pulso, ¡y comparar las diferencias entre los dos en detalle!
En el control de pulso tradicional, los sistemas de pórtico de doble tracción dependen de las frecuencias de pulso coincidentes. Sin embargo, los retrasos en la señal y las discrepancias de respuesta motora a menudo causan distorsión del haz. A altas velocidades, esto puede conducir a un movimiento desigual o incluso una pérdida de paso. Un inconveniente más crítico es que los datos de la posición del motor se pierden después de un apagón, que requiere un rehicito manual, lo que lleva mucho tiempo y es propenso al error.
En contraste, el control EtherCat permite la retroalimentación en tiempo real de los codificadores en ambos motores, ajustando dinámicamente la distribución de torque para mantener la sincronización. Incluso a velocidades de 2000 mm/s, el error de sincronización se puede mantener dentro de ± 3 μm. Después de una pérdida de potencia, el sistema realiza corrección de posición automática, lo que permite una reanudación inmediata sin intervención manual. Esto reduce en gran medida el riesgo de residuos materiales debido a la pérdida de pasos, que es común con los sistemas de pulso.
El entorno electromagnético interno de una máquina de corte láser es altamente complejo, lo que hace que las deficiencias de los sistemas de control de pulsos sean cada vez más evidentes:
Cada eje requiere pulso, dirección y habilita las líneas de señal, lo que resulta en una gran cantidad de cables. Esto aumenta el riesgo de acoplamiento de ruido electromagnético y pérdida de señal de pulso.
La transmisión de larga distancia requiere cableado protegido adicional, aumentando la dificultad de costos y mantenimiento.
Por el contrario, los sistemas de control EtherCat solo requieren un solo cable de par retorcido de blindado para la cadena de margaritas todos los dispositivos. Esta configuración proporciona un rendimiento anti-interferencia excepcional, gracias a características como la verificación de errores de CRC y los mecanismos de retransmisión.
En comparación con un sistema de pulso tradicional de 4 ejes que necesita hasta 16 líneas de señal, el control de EtherCat reduce el cableado en un 90%, acorta significativamente el tiempo de ensamblaje, reduce las tasas de falla en un 60%y mejora en gran medida la estabilidad del sistema.
Los sistemas de control de pulso solo pueden enviar comandos de manera unidireccional, dejando el estado del motor en una "zona ciega". La resolución de problemas depende en gran medida de la experiencia manual, lo que hace que los riesgos de inactividad sean altos y el mantenimiento ineficiente. Por el contrario, el control EtherCat permite la comunicación dúplex, permitiendo el acceso en tiempo real al estado del motor y los parámetros del sistema. Admite una predicción de fallas inteligente y control adaptativo, con las siguientes ventajas clave: registro de datos de ciclo de vida completo para motores y ejes.
La integración de datos históricos basados en la nube para la trazabilidad de las condiciones de movimiento en cualquier momento durante el procesamiento de la recuperación rápida después de los cortes de energía, minimizando el tiempo de inactividad de la producción. Este nivel de inteligencia mejora la confiabilidad y reduce los costos de mantenimiento significativamente, marcando una actualización importante sobre los sistemas de pulso heredados.
Con el control de pulso, cualquier ajuste de parámetros generalmente requiere un reinicio de la máquina, lo que dificulta el soporte de la conmutación rápida entre diferentes materiales o métodos de procesamiento.
El control de EtherCat, por otro lado, se puede integrar con una biblioteca de procesos basada en la nube, lo que permite a los usuarios cargar instantáneamente perfiles de corte predefinidos con un solo clic. Esto garantiza una adaptación eficiente a las demandas de producción de lotes pequeños y personalizados, mejorando grandes la flexibilidad y la productividad en el taller.
El control de EtherCat permite la retroalimentación completa de circuito cerrado para la precisión superior .EtherCat Los sistemas de control logran un control de triple capas (posición, velocidad y par) a través de un mecanismo de retroalimentación de circuito cerrado completo (codificador → controlador → controlador).
Por el contrario, el control de pulso es bucle abierto o bucle semi-cerrado, que requiere módulos de retroalimentación adicionales para aproximar un rendimiento similar. Las máquinas de corte láser de alta gama ahora integran la redundancia del codificador absoluto dual (montado tanto en el lado del motor como en el lado de la carga), eliminando efectivamente los errores de la cadena de transmisión. Este diseño avanzado garantiza la precisión de la autocorrección de pórtico dentro de ± 1 μm, ofreciendo una precisión y confiabilidad excepcionales en las aplicaciones exigentes.
El control de EtherCat se ha convertido en un requisito rígido para la fabricación de alta gama: aunque el control de pulso es de bajo costo, es difícil satisfacer las necesidades de producción de alta velocidad, alta precisión e inteligente. ¡El control de EtherCat está redefiniendo el techo de eficiencia del corte láser a través de las cuatro ventajas de sincronización de alta precisión, cableado anti-interferencia, monitoreo en tiempo real y producción flexible!
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