在市場(chǎng)應用需求下,許多激光設備企業(yè)推出了坡口激光切割機。不過(guò),對于應用領(lǐng)域的終端用戶(hù)來(lái)說(shuō),要提高加工效率與質(zhì)量,除了選擇一款好用的坡口激光切割機之外,配套的坡口切割軟件系統也非常重要。
在《步入軟件定義的時(shí)代》中,梅宏院士對軟件技術(shù)的基礎性做了這樣的闡述:“從使能技術(shù)的視角看,軟件技術(shù)在信息技術(shù)中則始終處于‘靈魂’地位,所有新的信息技術(shù)應用、平臺和服務(wù)模式,均離不開(kāi)軟件技術(shù)作為基礎支撐;更為重要的是,在數字經(jīng)濟時(shí)代,軟件技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)的核心競爭力,不僅引領(lǐng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的變革,在很多傳統領(lǐng)域(如汽車(chē)、能源、制造、零售等)中的存在比重和重要性也在不斷加大,在支持這些傳統領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結構升級換代甚至顛覆式創(chuàng )新的過(guò)程中起到核心關(guān)鍵作用,并進(jìn)一步加速重構了全球分工體系和競爭格局。”
在激光切割整套設備中,運動(dòng)控制系統可謂設備工作時(shí)的大腦。運動(dòng)控制系統一般由控制器、功率放大器與變換裝置、電動(dòng)機、負載及相關(guān)的傳感器等部件組成。控制器下達指令后,驅動(dòng)器將其轉化為能夠運行電機的電流,驅動(dòng)電機旋轉,帶動(dòng)工作機械運行,同時(shí),電機上的傳感器經(jīng)過(guò)信號處理將電機的實(shí)時(shí)信息反饋給控制器,控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)調整,從而保證整個(gè)系統的穩定運轉。
從激光切割系統國產(chǎn)化程度來(lái)看,中低功率激光切割控制系統領(lǐng)域中,目前國產(chǎn)激光運動(dòng)控制系統已占據中國市場(chǎng)的主導地位。而在高功率激光切割控制系統領(lǐng)域中,目前國際廠(chǎng)商依然占據絕對優(yōu)勢,知名企業(yè)包括德國倍福、德國PA、西門(mén)子等。
以三維五軸激光切割機為例,主要適用于航空航天、汽車(chē)制造、工程機械、模具、健身器材等領(lǐng)域的碳鋼、不銹鋼、鈦合金、鋁合金等材料。而在三維五軸激光切割機配套軟件系統上,仍存在一些難點(diǎn)。
1)國產(chǎn)配套軟件系統處于積累階段
目前,國內有少數激光設備廠(chǎng)商推出了三維五軸激光切割機。而與之相配套,在三維五軸空間軌跡運動(dòng)控制方面,國產(chǎn)主流的激光切割控制系統供應商在該領(lǐng)域幾乎也是從零開(kāi)始,需要技術(shù)能力與經(jīng)驗積累。
2)套料軟件國外采購成本高
另一方面,套料軟件是一種CAM軟件(計算機輔助制造),用于創(chuàng )建套料并準備零件,以便進(jìn)行切割。第一,通常從CAD中導入零件幾何形狀。其次,應用各種切割參數,準備文件,以便進(jìn)行加工。最后,由用戶(hù)手動(dòng)創(chuàng )建套料,或者由軟件自動(dòng)創(chuàng )建套料。自動(dòng)套料使用一種或多種數學(xué)算法來(lái)自動(dòng)向套料添加圖形,同時(shí)旋轉和裝配零件,以實(shí)現最佳利用率。在許多情況下,軟件會(huì )考慮零件、板材和套料策略的不同組合,以實(shí)現整體最好的效果。而采購坡口套料軟件軟件成本太高,國內企業(yè)在這一方面尚不成熟,軟件功能有所欠缺。
3)設備廠(chǎng)家在坡口切割方面欠缺經(jīng)驗
此外,由于設備廠(chǎng)家在坡口切割方面欠缺經(jīng)驗,市場(chǎng)容量尚未釋放。同時(shí),擺頭結構必須與控制系統軟件精密配合,才能方便安裝調試,并達到最終的使用效果,實(shí)現切割速度與精度要求。因此,設備廠(chǎng)家自己設計制作坡口擺頭,既有失敗風(fēng)險,也有成本壓力。
4)激光坡口切割工藝仍需沉淀
在激光坡口切割這個(gè)新型市場(chǎng)應用領(lǐng)域,激光設備廠(chǎng)家與終端依然存在經(jīng)驗不足的情況。激光坡口切割作為一種市場(chǎng)方向,工藝需要時(shí)間積累與經(jīng)驗沉淀,未來(lái)需求將是激增態(tài)勢。這個(gè)時(shí)候就需要一款功能強大、開(kāi)放性好的控制軟件工藝數據庫,方便用戶(hù)在此基礎上逐步形成成熟的專(zhuān)家工藝數據庫。