摘要：通过对高速数控切割锯床特点的及生产工艺的了解，结合Lenze产品特点，推出Lenze成套控制的解决方案。重点分析了Lenze产品在高速数控切割锯床设备上的使用及技术特点，并对高速数控切割锯床在国内外市场未来的发展提出展望。
1. 前言
以往在航空航天、军工、船舶、汽车等行业，对于大规模高强度的高合金钢、耐热钢、不锈钢及有色金属等特硬材质的高速切削设备只能依赖进口。随着这些年国内机械加工技术水平的提高及日益广泛的市场需求，拥有自主知识产权、可完全替代进口设备的高速特种数控锯床及配备的硬质合金带锯床应运而生。
锯床采用进口触摸屏PLC一体机作为上位控制器，配合国外先进减速机、变频器、滚珠导轨和滚珠丝杠控制进给，切削稳定，精度高。切割过程中切削速度和进给速度可以手动1m/min和1mm/min的当量调整，方便程序调试。所有系统信号传输线和动力线均采用屏蔽电缆，抗环境干扰能力强，模拟量传感器可检测切削时锯带的倾斜度，自动检测锯条偏摆，偏摆过大会自动报警使机床停止工作，避免切削故障。
2. 锯床工艺简介
锯床设备工艺分为以下工位，分别是送料、夹紧、锯框升降、锯片旋转。其中送料可以实现手动送料和自动送料。夹紧又可以分为前夹紧和后夹紧，起到切割过程对物料的固定作用，另外后夹紧在自动运行过程当中起到辅助送料功能。锯框升降带动整个锯框和旋转的锯片上升和下降实现对物料的切割。
同样为了完成对物料的切割可以采用两种操作模式，即单步切割和自动循环切割。通过可视化操作界面可以实现对设备的控制和监控。
3. Lenze解决方案
Lenze公司具有丰富的自动化系统产品，包括运动控制器、PLC、可视化单元、以及三相交流电机、同步和异步伺服电机，拥有与这些传动单元相匹配的变频器和伺服驱动器。这些组件均可与各种减速机乃至分布式I/O结合使用，构成强大的自动化系统，为解决日益复杂的自动化任务，达到更高效率更高性价比提供优质完美的解决方案。
将控制与可视化操作界面完美结合为一体的EL100系列PLC，基于WinCE操作系统，分时分任务的处理方式，功能强大、编程方便、灵活，多种编程语言可供选择。
可视化界面美观、大方，利用VisiWinNet软件来实现，支持多种功能选择，菜单功能、故障报警、语言切换等，使用方便灵活。
远程分布式I/O，利用CAN通讯方式的网关，可以实时读取I/O信号状态和发送控制指令，支持数字量、模拟量的输入输出，可外接编码器及RS232/485等通讯方式，可根据任务需要任意修改I/O模块数量，应用方便灵活。
Lenze 8400 HighLine系列变频器，具有强大的运算处理能力，支持CFC的编程语言，将位置数据的运算集成到变频器内部进行处理，具有在线监控及示波器功能，可选择的伺服控制方式等等，极大地降低了使用人员的调试时间，提高了控制和使用的稳定性，减少故障节点，降低故障率及后续维护成本。
8400 Mottec系列变频器与减速电机一体机，节省电机电缆、直接安装到机械设备上，不需要额外的控制柜，从而降低成本，减少故障点，维护方便、快捷。
Lenze GKR减速电机，采用免维护设计，无需换减速机油。
小驱动电机体积小巧、方便现场安装维护。
4. 技术关键点
● TablePosition 应用的绝对定位方式;
● SpeedOverride功能，内部速度给定与外部速度给定的实时切换;
● 位置数据采用外部给定，通过CAN通讯，利用过程通道给定;
● 运行过程中位置保持功能，当检测到减速开关信号时，将当前位置保持住，作为返程定位的目标位置;
● 无传感器的矢量控制方式，保证在夹紧工艺上稳定的力矩输出;
● Recipe功能的使用，针对不同加工要求的型材，操作方便、灵活;
● 操作界面中文与英文实时切换。
5. 小结
该方案已投入实际应用，设备运行稳定，切割精度高，结合高硬度钢结构锯片使用，填补了相关国内的多项空白，具有良好的市场前景。
京公网安备 11011202001138号
