定制CNC是开创性的激光切割机的核心

NUM公司
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特殊的CNC技术和独特的飞行光学系统帮助这款新机器大幅降低了传统的定价水平

NUM的定制CNC技术正在帮助激光切割机制造商Favor laser加快产品开发和开拓新市场。台湾公司采用NUM公司专门设计的硬件和软件,开发出高精度激光切割机。

可从钣金生产非常小或非常大的零件,进料速度可达每分钟60米。

这款新机器将标志着Favor Laser进入高性能终端市场,该公司打算通过突破性的性能和高度激进的定价组合迅速进入这一市场,这将使这些机器的成本降低约20%。

公司成立于1994年,总部位于台湾新北市,在中国上海设有销售和生产基地。到目前为止,该公司专注于生产低成本终端市场的激光切割机,提供四种机器,以适应不同的钣金制造要求,如小批量制造,小零件的精密切割,或大零件的大批量生产。

2010年,Favor Laser做出了扩大产品范围的战略决策,为目前由少数瑞士、德国和日本制造商主导的国际市场开发了高性能多功能激光切割机。该公司的初步研究表明,通过将其激光切割技术与价值工程硬件和先进的数控软件相结合,它将能够生产出与市场领导者同样性能的机器,但成本明显更低。

All Favor激光设备是基于一种创新的飞行光学系统,被切割的金属薄片被支撑在一个固定的桌子上,引导激光束的切割头水平移动到薄片表面之上。与在静态激光束下移动工件的机器相比,这种方法有几个显著的优点。切割头的质量低且恒定,便于快速和精确定位,而移动工件——在切割过程中改变质量——速度较慢且更难实现,需要复杂和昂贵的运动控制系统来保持切割精度。除了提高机器的吞吐量和生产率,当切割薄材料时,飞行光学激光切割机的更快的切割速度有助于防止热积累变形工件。

偏爱激光的新XO高性能激光切割机是一个四轴机器,但使用两个电机为X轴。切割头的水平定位由X轴和Y轴进行处理,Z轴控制切割头高于工件表面的高度,第四(U)轴用于装卸物料。专利自适应光学补偿激光束的长度,这取决于切割头相对于激光振荡器的位置。高速伺服用于Z轴-切割头和工件之间的间隙被持续监测和调整,以保持光束焦点和最大限度地提高切割效率。

在调查了各种CNC选项后,青睐激光热衷于使用NUM的Flexium 68数控系统为其新的XO机。选择CNC有硬件和软件两方面的原因:Flexium 68的运动控制硬件非常匹配这种类型的机器所需的控制——加上它包括内置配置的灵活性,以实现未来的增强——它还提供了独特的软件功能,将简化应用程序编程。特别是NUM独有的“动态运算符”(DO)函数,被认为是动态控制切削头和工件之间间隙的程序的理想选择。通过使用快速计算和通信设施,DO功能使事件驱动的机器周期集成到实时数控内核中。

Favor Laser还寻找了一家CNC系统供应商,该供应商准备积极参与XO激光切割机的开发,以帮助创建最优的控制解决方案。公司总经理赖先生表示:“我们在经济和技术上选择NUM CNC系统后,我们很高兴地发现NUM台湾拥有工程专业知识和资源,更重要的是,他们愿意在设计的每个阶段协助我们。感谢他们的帮助,包括开发定制硬件和数控软件,我们已经能够把我们的新XO高性能激光切割机准时和预算市场。由于降低了开发和构建成本,我们获得了巨大的竞争优势。我们的机器可能比日本和德国制造商的同类机器低20- 30%左右。”

所有运动控制元素的XO激光切割机是由NUM。除了电机、驱动器和Flexium 68数控内核,机器使用NUM Ethercat I / O终端和一个双处理器Flexium FS152i操作员面板15寸纯平和硬盘,运行Windows操作系统。自定义人机界面(HMI)完全由台湾NUM开发,非常直观和易于使用。HMI目前有英语、繁体和简体中文版本,可以很容易地适应其他语言,以支持国际销售,并广泛使用图形-包括工件和切削过程的可视化-以简化机器操作和最小化培训需求。

XO激光切割机采用NUM无刷伺服电机和NUMDrive C伺服驱动器独家。为了确保平稳运行,高惯性BPG系列电机用于主要的X, Y和U定位轴- X轴使用两个电机-而Z轴安装一个中等惯性BPX系列型号配备制动。X, Y和Z轴是完全插补,以提供平滑和连续的控制切割头的位置和高度高于工件。Z轴的工作范围为100mm, X轴和Y轴的工作长度分别为3米和1.5米。这个大的工作区域,结合了X-Y定位精度仅±0.01毫米,使XO是一个非常通用的机器,同样能够精确切割多个小部件,或切割大型部件从一个单一的金属薄片。

可选择功率输出为3.3、4和6 kW的CO2激光振荡器,使机床性能与工件材料匹配,提供高达60米/分钟的切削进给速率。为了使它的多功能性最大化,机器还可以执行一些专门的金属制造功能,包括微焊接和微连接。

在任何激光切割过程中,操作条件可能会突然变化,需要快速调整大量参数,以确保性能一致。控制激光振荡器的功率输出是一个特殊的设计挑战,需要非常快速和稳定的通信设施。为了满足这些需求,NUM台湾为XO机的CO2激光振荡器开发了一种特殊的脉冲列控制卡。卡完全在硬件中实现(使用软件将施加不可接受的时间限制),转换占空比和频率控制信号,这些信号与振荡器光耦合,以减少传输延迟。它适合与许多商业激光振荡器使用,并可以调整任何激光功率输出从1到10千瓦,在1千瓦的步骤。NUM打算在不久的将来将该卡添加到其产品线中,使其可用于其他切割机制造商。

NUM数控产品的性能和台湾NUM的响应能力使Favor L必威体育app官方下载aser重新评估其机床控制策略。除了为其新XO机独家使用NUM的硬件和软件,该公司打算将其所有现有的产品线转移到NUM的数控技术。首先,这将包括为其低成本激光切割设备配备Flexium 6或Flexium 8数控系统;虽然这些机器将在Favor激光在中国的制造工厂生产,但所有的CNC支持将由NUM台湾提供。

到目前为止,所有的Favor Laser公司的机器都是用CO2激光振荡器进行平面金属薄片的二维切割。然而,该公司打算扩展到其他领域,目前正着眼于进入微切割市场的光纤激光器。它们可以切割多种材料,如铜、青铜和铝,而二氧化碳激光器几乎不可能切割这些材料。另一个项目是切割金属管的激光机器,涉及旋转C轴和机器人头部的3D运动。在未来一年左右,青睐激光还打算开发一系列冲床,以完善其提供给钣金制造商。

所有这些新项目都将基于NUM提供的betway必威手机版官网下载CNC技术,赖先生解释道:“在XO激光切割机的开发过程中,我们从NUM台湾获得的卓越支持远远超出了我们的预期,并产生了出色的效果。因此,除了将Flexium系统集成到我们现有的产品线中,我们还决定未来的机器将基于NUM的数控技术。我相信,我们与NUM的合作将使Favor Laser处于最佳位置,创造新的激光切割机解决方案,使我们的客户受益。”

采用NUM公司CNC技术的激光切割机
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