No campo do corte a laser, a escolha do sistema de controle afeta diretamente a precisão, a estabilidade e a eficiência da produção do equipamento. Como o controle tradicional de pulso revela gradualmente seus defeitos, o controle Ethercat se tornou a primeira escolha para a fabricação de ponta. Hoje, analisaremos o sistema de controle Ethercat desenvolvido por Zhiyuan (Sheniano) a partir de quatro dimensões, revelar por que o controle Ethercat é usado em vez de controle de pulso e comparará as diferenças entre os dois em detalhes!
No controle tradicional de pulso, os sistemas de pórtico de direção dupla dependem de frequências de pulso correspondentes. No entanto, os atrasos no sinal e as discrepâncias da resposta do motor geralmente causam distorção do feixe. Em alta velocidade, isso pode levar a um movimento espasmódico ou até mesmo a perda de etapas. Uma desvantagem mais crítica é que os dados de posição do motor são perdidos após uma queda de energia, exigindo re-homing manual, que é demorado e propenso a erros.
Por outro lado, o controle Ethercat permite o feedback em tempo real dos codificadores em ambos os motores, ajustando dinamicamente a distribuição de torque para manter a sincronização. Mesmo em velocidades de 2000 mm/s, o erro de sincronização pode ser mantido dentro de ± 3μm. Após uma perda de energia, o sistema realiza correção automática de posição, permitindo retomada imediata sem intervenção manual. Isso reduz bastante o risco de resíduos materiais devido à perda de etapas, o que é comum nos sistemas de pulso.
O ambiente eletromagnético interno de uma máquina de corte a laser é altamente complexo, tornando as deficiências dos sistemas de controle de pulso cada vez mais aparentes:
Cada eixo requer pulso, direção e ativação de linhas de sinal separadas, resultando em um grande número de cabos. Isso aumenta o risco de acoplamento de ruído eletromagnético e perda de sinal de pulso.
A transmissão de longa distância requer fiação blindada adicional, aumento da dificuldade de custo e manutenção.
Por outro lado, os sistemas de controle Ethercat requerem apenas um único cabo de par torcido em blindagem para cadeia todos os dispositivos. Essa configuração fornece desempenho excepcional anti-interferência, graças a recursos como a verificação de erros do CRC e os mecanismos de retransmissão.
Comparado a um sistema de pulso tradicional de 4 eixos que precisa de até 16 linhas de sinal, o controle EtherCAT reduz a fiação em 90%, reduz significativamente o tempo de montagem, reduz as taxas de falha em 60%e melhora bastante a estabilidade do sistema.
Os sistemas de controle de pulso só podem enviar comandos unidirecionalmente, deixando o status do motor em uma "zona cega". A solução de problemas depende fortemente da experiência manual, aumentando o tempo de inatividade e a manutenção ineficiente. Por outro lado, o controle EtherCAT permite a comunicação complexa, permitindo o acesso em tempo real ao status do motor e aos parâmetros do sistema. Ele suporta previsão de falhas inteligentes e controle adaptativo, com as seguintes vantagens principais: log de dados completos do ciclo de vida para motores e eixos.
Integração histórica de dados históricos baseada em nuvem para rastreabilidade das condições de movimento a qualquer momento durante o processamento da recuperação rápida após as quedas de energia, minimizando o tempo de inatividade da produção. Esse nível de inteligência aumenta significativamente a confiabilidade e reduz os custos de manutenção-marque uma grande atualização em relação aos sistemas de pulso de legado.
Com o controle de pulsos, qualquer ajuste de parâmetro normalmente requer uma reinicialização da máquina, dificultando o suporte à comutação rápida entre diferentes materiais ou métodos de processamento.
O controle Ethercat, por outro lado, pode ser integrado a uma biblioteca de processos baseada em nuvem, permitindo que os usuários carreguem instantaneamente perfis de corte predefinidos com um único clique. Isso garante uma adaptação eficiente às demandas de produção em lotes pequenos e personalizados-aumentando bastante a flexibilidade e a produtividade no chão da loja.
O controle Ethercat permite o feedback completo do circuito fechado para a precisão superior. Os sistemas de controle de éthe-ache atingem o controle de camadas triplas-posição, velocidade e torque-através de um mecanismo de feedback de circuito fechado completo (codificador → Driver → Controller).
Em contraste, o controle de pulso é um loop aberto ou de loop semi-fechado, exigindo módulos de feedback adicionais para aproximar o desempenho semelhante. As máquinas de corte a laser de ponta agora integram redundância de codificador absoluto duplo (montado no lado do motor e no lado da carga), eliminando efetivamente os erros de transmissão. Esse design avançado garante a precisão da correção automática do pórtico dentro de ± 1μm, fornecendo precisão e confiabilidade excepcionais em aplicações exigentes.
O controle da Ethercat tornou-se um requisito rígido para a fabricação de ponta: embora o controle de pulso seja de baixo custo, é difícil atender às necessidades de produção de alta velocidade, alta precisão e inteligência. O controle Ethercat está redefinindo o teto de eficiência do corte a laser através das quatro vantagens de sincronização de alta precisão, fiação anti-interferência, monitoramento em tempo real e produção flexível!
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