眾為興龍門式等離子切割機控制系統的簡析
2010/4/2 16:31:00
一． 火焰等離子切割機發展缺憾與機遇
隨著國內經濟形勢的蓬勃發展以及“以焊代鑄趨勢的加速，數控切割的優勢正在逐漸為人們所認識。數控切割不僅使板材利用率大幅度提高，產品質量得到改進，而且改善了工人的勞動環境，勞動效率進一步提高。目前，我國金屬加工行業使用的數控切割機是以火焰和普通等離子切割機為主，單純的火焰切割，已不能適應現代生產的需要，而目前市場需求的數控切割機多為數控等離子切割機，該類切割機可滿足不同材料、不同厚度的金屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要，因此需求量將會越來越大。但國外昂貴的數控系統，較高的設備成本、復雜和維護和操作制約了數控等離子切割在我國的進一步普及。
隨著國內數控技術的發展進步，某些國內數控切割機生產廠家開始引進了國內控制系統技術，設計出了適合我國國情的高性價比數控切割機。某些廠家開發生產的專用數控切割設備，在技術上已經達到或超過了國外同類產品。
中國目前已成為全球切割機的生產大國。從機械結構上看，其發展經歷了十字架型（輕型）、門型（小型）、龍門型（大型）3個階段，相應的型號種類繁多。國內雖然十字架型、門型、龍門型都有所生產，但廣度不夠，生產廠家產品型號較為單一，尚無龍門式專用型材切割機產品。然而龍門式等離子切割機在大型切割上具有絕對優勢，使得國內切割機生產廠家紛紛緊盯這一塊市場。
隨著國內經濟形勢的蓬勃發展以及“以焊代鑄趨勢的加速，數控切割的優勢正在逐漸為人們所認識。數控切割不僅使板材利用率大幅度提高，產品質量得到改進，而且改善了工人的勞動環境，勞動效率進一步提高。目前，我國金屬加工行業使用的數控切割機是以火焰和普通等離子切割機為主，單純的火焰切割，已不能適應現代生產的需要，而目前市場需求的數控切割機多為數控等離子切割機，該類切割機可滿足不同材料、不同厚度的金屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要，因此需求量將會越來越大。但國外昂貴的數控系統，較高的設備成本、復雜和維護和操作制約了數控等離子切割在我國的進一步普及。
隨著國內數控技術的發展進步，某些國內數控切割機生產廠家開始引進了國內控制系統技術，設計出了適合我國國情的高性價比數控切割機。某些廠家開發生產的專用數控切割設備，在技術上已經達到或超過了國外同類產品。
中國目前已成為全球切割機的生產大國。從機械結構上看，其發展經歷了十字架型（輕型）、門型（小型）、龍門型（大型）3個階段，相應的型號種類繁多。國內雖然十字架型、門型、龍門型都有所生產，但廣度不夠，生產廠家產品型號較為單一，尚無龍門式專用型材切割機產品。然而龍門式等離子切割機在大型切割上具有絕對優勢，使得國內切割機生產廠家紛紛緊盯這一塊市場。
二． 切割系統的解決方案
今天為大家介紹的正是基于眾為興等離子切割系統6500的等離子切割機解決方案，HC6500采用采用ARM 9處理器技術，硬件成本比工控主板+運動控制卡式的運動控制方案要低很多。價格只有（競品）進口的同類的龍門式切割機（2-6萬）的幾分之一。 產品抗干擾能力強，目前產品的的EMC值已經達到3KV以上。切割工藝齊全，目前系統已經具有：火焰切割/等離子切割/流體切割等切割工藝，也可以根據客戶的需求開發新的切割工藝。系統功能強大，在國內不多的等離子切割系統處于領先地位，功能滿足國內客戶的使用要求，甚至只追國外切割機系統性能。
今天為大家介紹的正是基于眾為興等離子切割系統6500的等離子切割機解決方案，HC6500采用采用ARM 9處理器技術，硬件成本比工控主板+運動控制卡式的運動控制方案要低很多。價格只有（競品）進口的同類的龍門式切割機（2-6萬）的幾分之一。 產品抗干擾能力強，目前產品的的EMC值已經達到3KV以上。切割工藝齊全，目前系統已經具有：火焰切割/等離子切割/流體切割等切割工藝，也可以根據客戶的需求開發新的切割工藝。系統功能強大，在國內不多的等離子切割系統處于領先地位，功能滿足國內客戶的使用要求，甚至只追國外切割機系統性能。
(眾為興ADT-HC6500龍門式火焰/ 等離子切割系統)
1、切割機器的構成
本數控切割機器，通常是一整套系統，他由電腦以及軟件，控制系統，機械部件，驅動器，電機，調高系統，等部件組成，他們的關系如下圖
本數控切割機器，通常是一整套系統，他由電腦以及軟件，控制系統，機械部件，驅動器，電機，調高系統，等部件組成，他們的關系如下圖
數控系統一套：數控切割系統采用眾為興HC6500數控系統，采用脈沖控制，能夠兼容國內外多款系統，方便日后維護，它主要負責加工軌跡的處理，代碼的解析，運動狀態和速度等指令的發出，切割狀態的監視以及工藝的執行，此系統采用G代碼格式，所有機械動作的執行都是從這里發出。
套料軟件一套：套料軟件采用FastCAM,MTC等，有基礎版，OEM版，專家版，基礎版主要用于便攜式，專家版價格比較昂貴，一般采用OEM版就可以，它負責將CAD等輔助軟件畫出的加工的零件圖形轉化成一定格式的G代碼，供HC6500識別，解析，加工。
調高系統一套：調高系統采用宏宇達公司的數控等離子調高系統（XPTHC-200），其對電路有很強的抗干擾能力，并且對高頻等離子電源有很好的保護功能，用于控制割據的高度，防止撞槍，使得加工所得到的效果更加完善。
伺服步進驅動+電機3套：驅動器采用JaBao伺服和眾為興步進產品，兩套用于帶動龍門架（Y軸），一套用于橫向驅動（X軸），是軟件和硬件的橋梁，負責將控制器發出的脈沖和方向信號進行一定的處理后，轉移給電機執行，電機是直接執行機構。
機箱一個：用于安裝電機，驅動，繼電器。
等離子電源一臺：可選用國外飛馬特電源（UltraCut200），200A用于切割一定范圍厚度的鋼板。
2、數控系統的性能介紹
HC6500數控是切割機器的控制中心，90%的運行指令都是從這里發出，系統選擇的好壞，直接影響到零件加工的質量，以及機器的使用壽命等，
2.1G代碼編程
支持標準的G代碼指令編程，可以識別并解析所有標準的G代碼二維圖形，并將其代碼制作成“包”的形式供用戶使用，客戶可以輕松實現不同的方案開發出來的工藝動作，甚至可以跨行業使用，大大增加了該產品的附加值。
2.2圖庫加工
圖形庫的植入，使得系統更加人性化，大大方便了操作人員，降低了操作人員的技術門檻，采用“可見即可得”的軟件理念，讓操作人員不需專業知識，即可滿足零件的編輯，加工。是一個頗受好評的功能。
2.3方便的界面操作
采用向導式和展開式的兩種界面設計方案，在設置參數的時候采用向導式的界面，操作者只需要，按照界面的提示，進行下一步操作，一定能夠達到你所有的要求，不需要專業的知識，即可完成相關設置要求。然而在主界面等又采用展開式的方式，將一些常見的信息都在界面上可以操作，可以顯示，這樣是為了在很大程度上讓客戶能夠了解到更多的信息。
2.4零件處理
板材零件的鏡像、選行、選點、鋼板校正、尺寸、陣列、錯位排列、縮放、簡單排料等功能，又大大減少了對電腦的依賴，且減少了系統的操作難度。
2.5安全性檢查：
內設I/O信號檢測、電機檢測、限位檢測、伺服報警檢測、電機驅動信號檢測、按鍵檢測等功能，幫助用戶快速解決機器故障。
3系統的主要界面
界面采用10.4寸真彩色顯示屏，色彩調和極有講究，方便美觀。
套料軟件一套：套料軟件采用FastCAM,MTC等，有基礎版，OEM版，專家版，基礎版主要用于便攜式，專家版價格比較昂貴，一般采用OEM版就可以，它負責將CAD等輔助軟件畫出的加工的零件圖形轉化成一定格式的G代碼，供HC6500識別，解析，加工。
調高系統一套：調高系統采用宏宇達公司的數控等離子調高系統（XPTHC-200），其對電路有很強的抗干擾能力，并且對高頻等離子電源有很好的保護功能，用于控制割據的高度，防止撞槍，使得加工所得到的效果更加完善。
伺服步進驅動+電機3套：驅動器采用JaBao伺服和眾為興步進產品，兩套用于帶動龍門架（Y軸），一套用于橫向驅動（X軸），是軟件和硬件的橋梁，負責將控制器發出的脈沖和方向信號進行一定的處理后，轉移給電機執行，電機是直接執行機構。
機箱一個：用于安裝電機，驅動，繼電器。
等離子電源一臺：可選用國外飛馬特電源（UltraCut200），200A用于切割一定范圍厚度的鋼板。
2、數控系統的性能介紹
HC6500數控是切割機器的控制中心，90%的運行指令都是從這里發出，系統選擇的好壞，直接影響到零件加工的質量，以及機器的使用壽命等，
2.1G代碼編程
支持標準的G代碼指令編程，可以識別并解析所有標準的G代碼二維圖形，并將其代碼制作成“包”的形式供用戶使用，客戶可以輕松實現不同的方案開發出來的工藝動作，甚至可以跨行業使用，大大增加了該產品的附加值。
2.2圖庫加工
圖形庫的植入，使得系統更加人性化，大大方便了操作人員，降低了操作人員的技術門檻，采用“可見即可得”的軟件理念，讓操作人員不需專業知識，即可滿足零件的編輯，加工。是一個頗受好評的功能。
2.3方便的界面操作
采用向導式和展開式的兩種界面設計方案，在設置參數的時候采用向導式的界面，操作者只需要，按照界面的提示，進行下一步操作，一定能夠達到你所有的要求，不需要專業的知識，即可完成相關設置要求。然而在主界面等又采用展開式的方式，將一些常見的信息都在界面上可以操作，可以顯示，這樣是為了在很大程度上讓客戶能夠了解到更多的信息。
2.4零件處理
板材零件的鏡像、選行、選點、鋼板校正、尺寸、陣列、錯位排列、縮放、簡單排料等功能，又大大減少了對電腦的依賴，且減少了系統的操作難度。
2.5安全性檢查：
內設I/O信號檢測、電機檢測、限位檢測、伺服報警檢測、電機驅動信號檢測、按鍵檢測等功能，幫助用戶快速解決機器故障。
3系統的主要界面
界面采用10.4寸真彩色顯示屏，色彩調和極有講究，方便美觀。
4編程操作實例
4.1G代碼編程
4.1G代碼編程
上圖采用的相對坐標系統，編寫的一個梅花圖形，只要編好了相關代碼，即可立即預覽出相關圖形，采用國際通用的G代碼格式。
4.2工藝代碼編程（M指令）系統內置+自編程
序號 | 指令名稱 |
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