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高壓水切割系統是市場上最靈活及精度最高的切割系統：它們可以切割各種材料，從厚板到玻璃到現代復合材料。高壓水切割的優點是，不會使被切割材料產生熱影響區，切割過程不會損壞原料或產生變形。美國領先的機器制造商 Jet Edge 坐落在明尼蘇達州圣邁克爾，主要開發和生產用于精密切割、水噴砂和表面處理的超高壓水射流系統。其最新的技術發展成果是配備了Beckhoff基于 PC 的控制系統的 5 軸 EDGE X-5 高壓水切割系統，它可以精確和可重復地切割復雜部件。
Jet Edge 的 CNC 水射流運動控制系統能夠完成經過工作區的高級三維水射流運動，并可以用超高精度切割各種材質的復雜部件
Jet Edge 公司提供各種適用于最多樣化應用范圍的高壓水切割系統：在 2010 年墨西哥灣漏油事件中，該公司迅速為 BP（英國石油）公司開發了一套高壓水切割系統，切掉了水下 5000 英尺（1500 米）深處堵塞密封系統的水合物冰晶。另一個備受矚目的例子是 Michael Waltrip Racing 采用了 5 軸 EDGE X-5 高壓水切割系統。這家美國的賽車運動團隊每年組裝約 56 輛車，采用高壓水切割頭為每個車隊的 NASCAR Sprint Cup 汽車切割 1000 多個機械零部件。
為了贏得這一業務，Jet Edge 提供了從 36,000 psi（248211 千帕）運行至 90,000 PSI（620528 千帕）的高壓水射流解決方案，可運行高達 55,000 PSI（379212 千帕）的直驅水泵，并搭配超高壓切割頭創新型運動控制系統。當放置在平坦的表面上，切割頭可以切割復雜的不同材料的三維部件。切割頭懸掛在一個橋式龍門架上，伴隨著龍門架的移動，切割頭切割表面。
借助基于 PC 的控制系統輕松實現復雜精密的切割
為了實現公差僅為 0.005 英寸（0.127 mm）或更低的高切割邊緣質量，Jet Edge 為其機器配備了高速、精確、可靠的運動控制系統。“此外，系統必須具有高度靈活性。”Jet Edge 公司營銷部經理 Nancy Lauseng說道。“我們需要一個開放的控制系統，它可以將我們用于我們的復雜運動控制系統的所有傳感器集成進去。我們的老的控制平臺跟不上我們的技術發展，所以我們不得不尋找一個替代品。”Jet Edge 選擇了Beckhoff并在TwinCAT CNC 基礎上開發了一套解決方案，它充分利用了TwinCAT CNC各種功能。
“TwinCAT現在是我們的 High Rail 和 Mid Rail 龍門架系統不可或缺的一個部分，這兩個系統能夠通過工作區和超高精度切割實現先進的三維水射流運動。”Nancy Lauseng如此說道。由于轉向使用TwinCAT，Jet Edge 明確看到了切割公差和切割邊緣質量上的改進。完整的機器控制系統，包括 HMI 與 PLC 功能以及用于執行的復雜的 CNC 控制，是在 C6920-0030 工業 PC 上實施的。一臺 CP6912 控制面板用于機器顯示。
Jet Edge 目前使用 SERCOS II 作為現場總線，而工業 PC 配備了Beckhoff的 SERCOS 現場總線卡，通過光纖電纜連接到控制 I/O 和驅動組件的 SERCOS 網絡。總線端子模塊 I/O 用于實現各種機器功能，如高度傳感器和板映射、控制繼電器和電磁閥。總線耦合器 BK7520 用于連接 SERCOS 總線系統和 I/O 端子模塊。
Jet Edge 高壓水切割系統參與EtherCAT工業以太網革命
“除了Beckhoff豐富的產品系列之外，其控制產品的長使用壽命對我們來說也是一個重要標準。”Nancy Lauseng強調說道。“Beckhoff控制系統在惡劣的高壓水切割環境中使用了已經有 10 年，Jet Edge一直沒有更換Beckhoff的控制系統。”對于 Jet Edge 來說，基于 PC 的控制平臺的開放性也很重要。“我們不想完全依賴特定的供應商。當我們更換我們的控制系統時，我們能夠保留現有的電機和驅動組件。”
靈活的高壓水切割系統可以根據客戶不斷變化的需求輕松調整，推動 Jet Edge 成為一流的設備制造商。在切割技術方面，Jet Edge 可以為每種原料或應用提供最合適的工具。這完全通過 Jet Edge 設備和客戶的工廠自動化系統之間的可靠接口實現。
“隨著基于 PC 的控制技術的使用，我們的機器就有了一個在速度、精度和質量上不再受限的控制系統，而且我們的生產成本也顯著降低了。”Nancy Lauseng強調說道。“自動化系統架構的下一步發展，Jet Edge 評估，將會是將 SERCOS 換成EtherCAT。這將幫助我們超越未來機器性能的限制。”
更多信息: http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm
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