激光速度加倍，切割更薄的金属，运行“闭环”
凭借各种控制技术，最近在这里推出了最新的激光金属切割机，以具有竞争力的最高级产品满足了一些金属制造客户。
凭借各种控制技术，最近在这里推出了最新的激光金属切割机，以具有竞争力的最高级产品满足了一些金属制造客户。Mazak HyperGear 510使用了两倍快的定制直线电机，增加了传感器的使用，改进了编程，预读控制，以及新的算法，使新型激光金属切割机可以多工作20-30%的应用-更高的速度可以切割薄的涂漆镀锌钢板(0.2毫米，0.008英寸)，以前会起水泡或火灾，最高可达近英寸厚的钢板。(点击这里查看HyperGear 510标准规格。)
传感器检测到四个自动互换的激光头中的任何一个需要一个新的激光喷嘴，然后机器就会在没有操作员干预的情况下更换激光头。这种精度更高的闭环智能操作允许更长时间的无人值守制造和使用较低技能水平的操作人员。在新型机床上，马扎克申请了30多项专利。这台机器是马扎克公司内部试点项目的一部分，该项目旨在将生产流程从3个月缩短为3天。一个马扎克激光公司．5月5日，媒体和精选客户活动向全世界介绍了HyperGear。点击这里阅读更多关于所使用的技术及其原因。
| Mazak HyperGear 510可以确定磨损或工作需要四个激光头和多达10个喷嘴中的任何一个，并自动进行更改。新的算法是控制技术之一，允许扩展闭环操作，速度是以前激光切割工具的两倍。 | |
日本山崎马扎克光学公司(Yamazaki Mazak Optonics)总裁托尼•山崎(Tony Yamazaki)表示，HyperGear将使制造业保持竞争力。HyperGear集成了第一个自动换炬器;截然不同的PC控制设计;第一个超线性驱动设计;第一台用于诊断和修复切割相关问题的激光;他说，第一台激光器将在需要维护时自动通知操作人员。
山崎说，世界各地的金属制造商表示，寻找熟练的操作员仍然是他们面临的最大挑战之一。他表示，自动化水平越高，训练水平越低的一名操作员就能操作多台机器。
马扎克激光高级副总裁Glenn Berkhahn指出，客户在HyperGear 510上可以获得1.5年的回报，这符合“人们对高速、高精度生产机器的需求，同时每件产品的劳动单位也很低。”他称其为“市场上最先进的机床”。
据山崎马扎克北美市场联络员Bruce C. Dozier介绍，HyperGear的智能功能几乎不需要设置时间，而且批量非常小，但仍然有利可图。多齐尔说，这些功能包括:
纳秒预览640 PC控制。该控制系统的新“预读”系统能够计算零件的切割路径，其分辨率比其他激光控制系统中的“反馈”系统高8倍。基于linux的控制软件通过从CAD/CAM软件输入创建程序来节省时间。操作站有一个64位处理器用于控制，一个32位处理器用于15英寸。SVGA操作符显示。软件还自动计算激光的最佳切割速度和加速度为每个轮廓的零件形状。HyperGear的纳秒预览640 PC控制系统可以自动确定穿透整个薄片的最佳方法，这样薄片上的任何区域都不会变得太热，从而保持切割质量。控制器可以向新设计的超线性驱动器发送更精确的指令，使激光在保持航向的同时速度翻倍。
Hyperlinear驱动器。马扎克设计的两个直线驱动电机中的磁铁被加工得非常精确，它们可以作为定位秤。过滤后的车间空气用于冷却电机，而不是水冷却。垂直框框设计使超线性驱动器更准确，产生的热量比传统直线电机更少。
4000w的HyperGear CO2激光头在两个x轴上移动，指定为y和z，而激光与喷嘴之间的u轴保持一致的距离。这增加了切割精度，保持均匀的切割功率。5 × 10英尺的床是静止的。利用这些常数，新的算法消除了对切割程序的刀具定位反馈的需要，允许更高的速度和更高的精度。该程序预测由固定质量产生的力，并提前进行补偿。如果需要，直线电机的解析器确认位置并通过异常(而不是反馈)进行补偿。
该程序还为切削条件学习数据库查找信息，并根据学习到的条件自动更新信息。在一个性能示例中，对于10毫米(0.39英寸)直径。孔径，在10米/分钟进给速度下，圆圆度精度为0.046毫米(0.0018英寸)，加速度为0.56 G，与“带反馈控制的普通CNC”精度为0.080毫米相比。它能以最大23米/分钟的速度打这些洞。(906英寸/分钟)进给速率，在3g时精度为0.148毫米;带反馈控制的普通CNC无法达到这个速度，Dozier说。在一分钟的速度测试中，混合直线电机和预读编程打了350个直径为10毫米的孔。该公司表示，相比正常反馈系统的152分。
智能维护通知系统可以在切割问题发生时发现问题，并自动进行自我调整，例如更换脏镜头或修复喷嘴。此外，整个系统的传感器在需要维护时提前提醒操作员(允许调度人工和零件订购)。在每次切割工作之前(或在设定的间隔内)，CCD摄像机检查以确保喷嘴处于中心位置，镜头干净。如果没有，系统会切换手电筒或喷嘴。它还可以研磨喷嘴以去除污染物。如果在生产过程中出现切割问题，智能传感器会向HyperGear发出信号，重新检查喷嘴。该系统还可以检查焦点和功率水平，并执行必要的自动调整或提醒操作员优化切割和防止燃烧。传感器还监视所有滤波器，甚至内部和外部光束传输系统。这些自动功能可以显著减少停机时间和返工。
自动换枪器(4个)，镜头换枪器，喷嘴换枪器(10个)。这些功能，再加上自动聚焦和光束调整，使每个切割应用的理想设置与尽可能低的设置时间。
快换穿孔枪。具有自动设置的穿孔优化火炬使制造商能够使用最佳的火炬进行穿孔和切割，而无需费时的手动设置。
球形调平装置易于设置和保持机器水平，这对精度至关重要。
在改变设计和装配的同时使用HyperGear可以提高效率。根据Yamazaki的说法，马扎克中试工厂的测试时间预计将从3个月减少到3天，部分原因是通过采用集成激光切割金属设计来消除等待大型机床的延迟，允许在一个车间进行加工和组装，从而最大限度地减少焊接和加工。
山崎说，比较马扎克在中国的两家工厂，中国的劳动力成本是日本的1/30，但中国的总制造成本比日本高25%，主要差异在于生产率、所支付的税率以及与零部件可用性相关的成本。“我们为客户提供机器投资，但也建议客户将公司结构从现有的金字塔型改为碗状或球形，以提高利润。”他补充说，顾客在碗的中心。
马扎克正在接受59.8万美元的超级齿轮510的秋季交货订单。更多来自马扎克激光点击这里，包括设备运行的视频，以及有关美国税收优惠的信息。
-Mark T. Hoske，《控制工程》主编亚博里的电子竞技MHoske@cfemedia.com
| HyperGear 510标准规格 |
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