ANCA Motion為客戶量身打造TubeCut Master解決方案

文/陳明·昂科傳動技術(天津)有限公司

ANCA Motion 是ANCA 集團的全資子公司，設計和制造靈活的控制系統，特別是高精度的CNC 設備。ANCA Motion 根據OEM 客戶的特殊要求定制化硬件和軟件。ANCA Motion 可以提供一整套的解決方案，從交鑰匙的自動化控制包到單獨的產品，如數字伺服驅動器、運動控制器、軟PLC、CNC、IO 模塊、電機、電纜和電氣柜等一系列優質產品。

ANCA Motion 憑借前沿激光技術以及先進機床設計理念，為滿足客戶的不同需求，推出了一款管材切割應用解決方案TubeCut Master。可量身定制的軟硬件與平面激光切割控制解決方案CutAssist 的“強強聯合”，豐富了OEM 客戶的選擇范圍，實現了在激光切割行業持續投入的承諾，以及與客戶共同成長的愿景。

在TubeCut Master 1.0 問世之前，公司做了大量激光管材切割行業的市場調研，尋找客戶痛點，深挖客戶需求，針對激光管材切割市場的通用解決方案平臺的開放性，以及CNC 平臺切管應用開發不足等特點做了大量改進。在開發測試過程中，TubeCut Master 特意邀請專業人士參評，并針對客戶的反饋做了一系列優化對比，最終效率提高近20%。

TubeCut Master 1.0 基于開放平臺打造，針對激光管材切割的應用提供了多種配置和匹配，在保證精度的同時提高效率、操作簡潔 ，可以實現定制化。TubeCut Master 1.0 擁有以下多項特性。

觸屏設計界面，對初學者更友好

TubeCut Master 1.0 的觸摸屏界面設計（圖1），減少初學者操作中的技術障礙，提高效率。通過可視化3D 模型取代傳統操作模式，可以實時顯示切割順序、穿孔點、引線、拐角的法線、不同切割模式等的加工進度以及切割文件、切割頭的運動軌跡。操作者可以根據需要選擇應對的部件、輪廓以及切割線與3D 模型進行交互，并可以在模擬加工之前或離線狀態檢測。

圖1 TubeCut Master 1.0 的觸摸屏界面設計

豐富的診斷工具

黑匣子記錄器可以按時間順序排列同步記錄變量和運動數據；過濾器可用來關注特定的事件，還可以應用于已經篩選過的數據。

繪圖儀（圖2）是另一種以圖形方式顯示變量值的工具，可以跟蹤每一步的狀態。此外，顯示的數據可以在時域和頻域之間直接切換，以及檢查變量微分結果的圖形狀態。通過診斷工具（圖3），相關的診斷文件只需點擊一個按鈕就可以被添加到壓縮文件中，有助于在離線狀態下進行遠程連接。

圖2 繪圖儀

圖3 診斷工具

開放的平臺

首先，TubeCut Master 作為交鑰匙數控解決方案，提供了激光切管機所需的絕大部分常見功能和特性。此外，它集成了ANCA Motion 最新的運動控制技術，包括用于B-spline 控制的NURBS，用于管材輪廓精度補償的R-TAC 等。優化的動態控制算法在大大提高方管邊緣切割效率的同時，滿足了不同客戶需求，幫助他們提高市場競爭力。TubeCut Master 基于開放性的平臺，集成的軟PLC 和零件程序允許客戶根據需求添加或更新控制邏輯，更好地優化用戶體驗。

對于定制化圖形用戶界面，ANCA Motion 提供兩種解決方案。首先，ANCA Motion 開發了功能強大的Commander 界面定制軟件，客戶可以直接使用ANCA Motion 提供的標準用戶界面，或使用Commander 軟件在標準用戶界面的基礎上通過拖放按鈕、文本框、儀表空間等，輕松定制和建立自己專屬的圖形用戶界面。另一種方案基于很多OEM 廠商已經開發了自己成熟的界面方案， ANCA Motion 可以與客戶協商討論變量交互形式，快速實現底層控制核心與客戶操作界面變量的對接。

ANCA Motion 一直在努力為機床制造商打造用戶友好型開放平臺，不斷改進通用數控和運動控制技術，整合OEM 工藝應用，保持設備性能處于最佳狀態，做到效率與服務并行。

靈活性

工業生產設備的自動化程度越來越高。對于激光切割應用而言，需要連接各種外圍自動化設備，如自動上料裝置、自動下料裝置、自動分揀裝置、自動化倉儲裝置等，不同設備之間的通信和靈活的開放式PLC 平臺變得非常重要。針對這一需求，TubeCut Master 平臺集成了Modbus TCP、EtherCAT 現 場 總 線、用于現場機器設備的通訊，以及OPC-UA 服務器用于MES 系統和物聯網應用的通訊。IoT 應用界面設計如圖4 所示。

圖4 IoT 應用界面設計

原始設備制造商OEM 可以建立自己的物聯網服務，例如：傳輸作業文件、檢查機器狀態、統計機床使用數據、遠程機器診斷等，可以靈活選擇自己的公有云服務或私有云服務，不會擔心有數據泄露的風險。

CNC

在硬件方面，新一代AMC6數控系統采用無風扇的堅固設計，最新一代的英特爾R酷睿TMi 處理器使性能更強大。第三方軟件的開發和集成都可以在WindowsR10 的環境中輕松實現，獨特的白名單功能可以防止未經授權的程序和病毒。AMC6 CNC 如圖5 所示。

圖5 AMC6 CNC

驅動器

AMD5x G2 多軸伺服驅動（圖6）系統采用ANCA Motion Bench 配置軟件，簡潔明了地指導用戶進行系統設置。其優勢在于：通過使用EtherCAT 總線框架來驅動高帶寬、高電流的多軸系統；集成高速IO；支持單電纜方案，采用特殊涂層增強可靠性，從而實現更優防護；多種電柜的安裝方式可以優化電柜散熱管理。此外，該系統具有高度的靈活性，適用于苛刻條件下的激光切割應用，并可兼容多個電容器模塊或伺服驅動器。針對旋轉電機和直線電機，該系統可實現高效、高性能的運動控制，有效節省能源浪費，降低運營成本。

圖6 AMD5 x G2 多軸伺服驅動

從目前國內整體激光管材切割行業的需求來看，每年的市場需求量約有上萬臺，高端市場約有兩三千臺。TubeCut Master 正處在信息導入和市場推廣階段，其目標是希望五年內銷量達到幾百到上千臺。其中，有部分目標客戶群體對產品既有平面和切管的需求，又有不斷擴充三維5 軸切割、精密激光切割和激光焊接等應用需求，TubeCut Master 都能很好地滿足客戶的需求。獨特的競爭優勢將助力獲得更多的市場份額。

激光行業的發展日新月異，各種新技術持續創新，應用前景一片光明。激光應用產品經理陳明表示：“我們對TubeCut Master 的市場前景充滿信心，公司也持續加大研發投資，進行第二階段的產品開發和優化，除了TubeCut Master 產品，ANCA Motion 也在擴充相關的產品組合，以期為客戶提供更完善的產品和方案組合，幫助客戶提升市場競爭力。”