1 龙门结构激光切割机切割速度快、切割精度高

　　龙门结构激光切割机采用了龙门式机械机构，运用CDHD2伺服方案直线电机直驱(或双丝杠传动)方式， 使整机的结构紧凑，动态性能得到提升，切割速度更快， 切割精度更高，快速高效地加工各种规格的工件，广泛应用于汽车、机械、电力、五金以及电器等领域。

　　传统切割模式主要包括等离子和氧乙炔切割两种，等离子和氧乙炔切割均属于热切割，其原理都是用高温熔断切割面，达到切割目的。

　　• 等离子切割

　　与激光切割相比，等离子切割公害大，切割过程中产生弧光辐射、烟尘及噪声等公害。

　　与氧乙炔切割相比，等离子切割设备成本较高;

　　• 氧乙炔切割

　　氧乙炔切割过程中易发生爆炸事故，要求乙炔各级管路部位加装回火器并定期检查。

　　燃烧时有黑烟，燃点低，燃烧速度快，易回火，安全系数低。

　　与传统的氧乙炔、等离子切割工艺相比，龙门结构激光切割速度快、切缝窄、热影响区小、切缝边缘垂直度好、切边光滑， 同时激光可切割的材料种类多， 包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、大理石、陶瓷、玻璃、复合材料等。龙门式设计克服了其在负载、速度、可达性和可重复性方面的固有限制，具有优秀的灵活性。

　　2 得力帮手——CDHD2伺服方案

　　龙门结构激光切割机的高效率、高精度主要取决于高创CDH D2 伺服方案的优越性能和功能，因此设备对CDHD2伺服方案的位置控制、速度控制、伺服电机、机械传动等方面都有较高要求。

　　CDHD2高性能伺服驱动器是高创第二代CDHD何服驱动器，使用方便，并具备较好的控制算法。CDHD2功全面，可用于高精度、高效益设备。产品具备以下特点：

　　(1)支持龙门系统

　　龙门结构激光切割机采用CDHD2直线电机双边驱动系统，加强了设备运行时的精准性和稳定性，床身构造简洁轻巧，故障概率低，维护方便快捷。系统特点包括：

　　• 刚性和柔性两种类型;

　　• 两个共同工作的CDHD2驱动器;

　　• 使用高速通信来生成和控制其沿Y轴运动;

　　• 达成让运动控制更精准、更快速的效果。

　　(2)定位补偿功能

　　CDHD2伺服方案支持内部定位补偿功能，将误差数据写入CDHD2驱动器中，由驱动器校准偏差，进行线性补偿，满足龙门结构激光切割机精度要求(如图1所示)。

　　图 1CDHD2 伺服支持龙门系统

　　(3)快响应

　　龙门结构激光切割机在运行时，CDHD2伺服系统处于频繁的启停，加速和减速状态，为了提高生产效率及质量，直线电机大理石平台方案可根据客户实际需求将速度提升至800MM/S，加减速提升至1G。

　　　　(4)高精度　　

       为了满足龙门结构激光切割机加工精度的要求，关键是保证设备的定位精度和重复精度，在应用CDHD2伺服龙门系统性能下，增加定位补偿功能，实现高精度的重要指标。

　　• CDHD2直线电机龙门大理石平台定位补偿前—— 主轴侧∶双向 定位精度24.0μm 重复精度 1.5μm

　　从轴侧∶ 双向 定位精度17.0μm 重复精度 2.0μm;

　　• CDHD2直线电机龙门大理石平台定位补偿后—— 主轴侧∶双向 定位精度2.3μm 重复精度 1.4μm

　　从轴侧∶双向 定位精度2.5μm 重复精度1.1μm。

　　(5)性能调试

　　CDHD2伺服方案运用非线性HD控制算法，主轴到位精度2.5μm，整定时间为0MS，主从轴偏差1.2μm，远远优于其他控制算法。

　　未来，高创将在工业领域不断进发，深耕技术升级驱动创新场景，力求为行业的长远发展做出积极努力，持续创造更多前沿性伺服应用方案(如图2所示)。

图 2 高性能 CDHD2 伺服器