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浅谈激光切割机常用的控制系统和补偿计算说明

发布时间:  2021-10-11 12:21:09

控制系统作为激光切割机的大脑是激光加工机重要的组成部分之一,它的作用是把用户设计的图形图像文件经过一系列的处理,终变成驱动电机和激光器的控制指令,从而完成复杂的加工。

激光切割机常用的三种控制系统

1、博楚系统,博楚系统是国内人员针对国内市场开发的激光切割机系统,针对2000W以下激光切割机开发的非闭环开元系统,该系统在1000W以内激光切割机使用上有操作简便,功能丰富,人机操作简单等优点,被国内多数激光切割机制造商广泛使用在1000W以内激光切割机上,经过多年升级和实验,目前是1000W以内激光切割机非常稳定的系统配置。

2、PIC系统,属于比较老的板卡控制系统,可以集成到普通电脑上运行,利用后台软件控制模拟信号传输,该控制系统虽然老,但属于完全开元系统。

3、PA8000系统,PA系统是基于PC技术的开放式数控系统(CNC),开放式CNC技术代表着全球数控领域的前沿技术,其先进的技术先后被世界多家著 名的自动化公司所采用。专门用于大功率激光切割机使用,多年的实验与研发,在2000W以上的激光切割机使用上有速度快,精度高,闭环多项检测的优势

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现有的激光切割控制系统根据结构主要分为两类:

1、基于PC的开放式控制系统。该系统利用PC作为处理平台,使用并口或PCI等方式输出控制信号给激光切割机机床。其优点是可以借助PC丰富的软硬件资源、系统较易实现、开发周期较短,但以这种方式实现的机床不能脱离PC独立运行,成本高。

2、以单片机为核心结合PC的方式。随着单片机处理性能的迅速提高,出现一种使用单片机作为核心处理器、结合PC协同工作的激光切割机控制系统。但单片机运算能力有限,加工过程中大量运算仍需要PC配合完成,限制了其应用,单片机本身也不具备高速工业通信口,传输大量激光数据需要较长的时间。

激光切割机补偿计算说明

数控切割机“割缝补偿”这一说法源于数控火焰切割机。然而随着科技的发展,等离子切割机、激光切割机、水刀切割机等一系列切割产品应运而生,但它们都有一个共同的缺点,就是在切割过程中,切割下来的工件尺寸会比实际画图的尺寸要小1-3mm,为了解决这一问题,于是“割缝补偿”就起到了关重要的作用。

各种数控切割如:火焰、等离子、激光、水射流(水刀)、线切割机械等在切割时,根据数控指令切割所行走的轨迹路线是理论尺寸,实际切割下来尺寸会存在一点偏移,这是因为切割时存在割缝,割缝是切割时损耗的部分,因此如果不进行几何尺寸补偿,实际切割下来的零件尺寸外轮廓部分长度方向会变小内轮廓尺寸会变大(双边刚好相差割缝宽度,单边相差割缝的一半)。

为了弥补割缝损耗造成的尺寸差异,需要进行几何尺寸的补偿,补偿分软件补偿和数控系统补偿两种,它们的终目的就是让切割机行走的轨迹偏移,使切产生割缝损耗后形成的尺寸刚好等于编程绘图的尺寸。这样用套料软件就能轻松解决了。套料软件在编程时软件补偿只要输入编程参数(补偿半径),在生成数控代码时几何尺寸根据内外轮廓自动进行偏移。(注意只有封闭轮廓才可以补偿)在数控代码中还可以生成偏移指令(左补偿、右补偿、关闭补偿三种指令,例如G41G42G40),这样数控系统根据补偿偏置方向还可以继续补偿。如果软件补偿量设为0,则不产生补偿,但补偿指令还是存在,切割时可以通过数控系统补偿。

在设置割缝补偿方面还需注意以下几点:

1. 设置了软件补偿以后一般不需要在数控系统上补偿,否则补偿重复尺寸就又会出现偏差了。但如果软件补偿在切割下来后尺寸还差一点,可以通过数控系统再补偿。

2.  如果通过数控系统补偿,则应在软件中把补偿量设为零。

3. 如果不能确定应该补偿多少尺寸,可以在废料上割一个矩形,测量实际尺寸和编程尺寸计算出需要的补偿量。

4. 数控系统在处理小圆弧的补偿时比较困难,如果圆弧比补偿半径还小是切割不出来的,更不能正确补偿(理论上半径变成负数),对这种情况应该考虑修改零件图,或者考虑采用软件补偿以便及时发现问题.



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