高壓水切割係統是市場上最靈活及精度最高的切割係統:它(ta)們(men)可(ke)以(yi)切(qie)割(ge)各(ge)種(zhong)材(cai)料(liao),從(cong)厚(hou)板(ban)到(dao)玻(bo)璃(li)到(dao)現(xian)代(dai)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)。高(gao)壓(ya)水(shui)切(qie)割(ge)的(de)優(you)點(dian)是(shi),不(bu)會(hui)使(shi)被(bei)切(qie)割(ge)材(cai)料(liao)產(chan)生(sheng)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu),切(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)不(bu)會(hui)損(sun)壞(huai)原(yuan)料(liao)或(huo)產(chan)生(sheng)變(bian)形(xing)。美(mei)國(guo)領(ling)先(xian)的(de)機(ji)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang) Jet Edge 坐落在明尼蘇達州聖邁克爾,主要開發和生產用於精密切割、水噴砂和表麵處理的超高壓水射流係統。其最新的技術發展成果是配備了Beckhoff基於 PC 的控製係統的 5 軸 EDGE X-5 高壓水切割係統,它可以精確和可重複地切割複雜部件。

Jet Edge 的 CNC 水射流運動控製係統能夠完成經過工作區的高級三維水射流運動,並可以用超高精度切割各種材質的複雜部件
Jet Edge 公司提供各種適用於最多樣化應用範圍的高壓水切割係統:在 2010 年墨西哥灣漏油事件中,該公司迅速為 BP(英國石油)公司開發了一套高壓水切割係統,切掉了水下 5000 英尺(1500 米)深處堵塞密封係統的水合物冰晶。另一個備受矚目的例子是 Michael Waltrip Racing 采用了 5 軸 EDGE X-5 高壓水切割係統。這家美國的賽車運動團隊每年組裝約 56 輛車,采用高壓水切割頭為每個車隊的 NASCAR Sprint Cup 汽車切割 1000 多個機械零部件。

為了贏得這一業務,Jet Edge 提供了從 36,000 psi(248211 千帕)運行至 90,000 PSI(620528 千帕)的高壓水射流解決方案,可運行高達 55,000 PSI(379212 千帕)的(de)直(zhi)驅(qu)水(shui)泵(beng),並(bing)搭(da)配(pei)超(chao)高(gao)壓(ya)切(qie)割(ge)頭(tou)創(chuang)新(xin)型(xing)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。當(dang)放(fang)置(zhi)在(zai)平(ping)坦(tan)的(de)表(biao)麵(mian)上(shang),切(qie)割(ge)頭(tou)可(ke)以(yi)切(qie)割(ge)複(fu)雜(za)的(de)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)的(de)三(san)維(wei)部(bu)件(jian)。切(qie)割(ge)頭(tou)懸(xuan)掛(gua)在(zai)一(yi)個(ge)橋(qiao)式(shi)龍(long)門(men)架(jia)上(shang),伴(ban)隨(sui)著(zhe)龍(long)門(men)架(jia)的(de)移(yi)動(dong),切(qie)割(ge)頭(tou)切(qie)割(ge)表(biao)麵(mian)。
借助基於 PC 的控製係統輕鬆實現複雜精密的切割
為了實現公差僅為 0.005 英寸(0.127 mm)或更低的高切割邊緣質量,Jet Edge 為其機器配備了高速、精確、可靠的運動控製係統。“此外,係統必須具有高度靈活性。”Jet Edge 公司營銷部經理 Nancy Lauseng說道。“我(wo)們(men)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)開(kai)放(fang)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),它(ta)可(ke)以(yi)將(jiang)我(wo)們(men)用(yong)於(yu)我(wo)們(men)的(de)複(fu)雜(za)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)所(suo)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)進(jin)去(qu)。我(wo)們(men)的(de)老(lao)的(de)控(kong)製(zhi)平(ping)台(tai)跟(gen)不(bu)上(shang)我(wo)們(men)的(de)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan),所(suo)以(yi)我(wo)們(men)不(bu)得(de)不(bu)尋(xun)找(zhao)一(yi)個(ge)替(ti)代(dai)品(pin)。”Jet Edge 選擇了Beckhoff並在TwinCAT CNC 基礎上開發了一套解決方案,它充分利用了TwinCAT CNC各種功能。
“TwinCAT現在是我們的 High Rail 和 Mid Rail 龍門架係統不可或缺的一個部分,這兩個係統能夠通過工作區和超高精度切割實現先進的三維水射流運動。”Nancy Lauseng如此說道。由於轉向使用TwinCAT,Jet Edge 明確看到了切割公差和切割邊緣質量上的改進。完整的機器控製係統,包括 HMI 與 PLC 功能以及用於執行的複雜的 CNC 控製,是在 C6920-0030 工業 PC 上實施的。一台 CP6912 控製麵板用於機器顯示。

Jet Edge 目前使用 SERCOS II 作為現場總線,而工業 PC 配備了Beckhoff的 SERCOS 現場總線卡,通過光纖電纜連接到控製 I/O 和驅動組件的 SERCOS 網絡。總線端子模塊 I/O 用於實現各種機器功能,如高度傳感器和板映射、控製繼電器和電磁閥。總線耦合器 BK7520 用於連接 SERCOS 總線係統和 I/O 端子模塊。
Jet Edge 高壓水切割係統參與EtherCAT工業以太網革命
“除了Beckhoff豐富的產品係列之外,其控製產品的長使用壽命對我們來說也是一個重要標準。”Nancy Lauseng強調說道。“Beckhoff控製係統在惡劣的高壓水切割環境中使用了已經有 10 年,Jet Edge一直沒有更換Beckhoff的控製係統。”對於 Jet Edge 來說,基於 PC 的控製平台的開放性也很重要。“我們不想完全依賴特定的供應商。當我們更換我們的控製係統時,我們能夠保留現有的電機和驅動組件。”
靈活的高壓水切割係統可以根據客戶不斷變化的需求輕鬆調整,推動 Jet Edge 成為一流的設備製造商。在切割技術方麵,Jet Edge 可以為每種原料或應用提供最合適的工具。這完全通過 Jet Edge 設備和客戶的工廠自動化係統之間的可靠接口實現。
“隨著基於 PC 的控製技術的使用,我們的機器就有了一個在速度、精度和質量上不再受限的控製係統,而且我們的生產成本也顯著降低了。”Nancy Lauseng強調說道。“自動化係統架構的下一步發展,Jet Edge 評估,將會是將 SERCOS 換成EtherCAT。這將幫助我們超越未來機器性能的限製。”
更多信息: http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm