[實用新型]一種激光切割機數控系統

有效

• 申請號: 201420689892.6
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN204203727U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 封雨鑫;陳燚;李榮;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司;深圳大族彼岸數字控制軟件技術有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 深圳市君盈知識產權事務所(普通合伙) 44315
• 代理人: 陳琳

技術領域

本實用新型涉及自動化控制技術，尤其涉及到一種激光切割機的控制系統。

背景技術

激光切割機是通過激光束照射到工件表面，釋放能量使工件融化并蒸發從而實現切割的一種新型數控機床。由于普通的數控機床的控制系統不涉及到激光切割機的控制所必須的激光功率控制、切割頭高度控制等復雜的控制邏輯，因此現有的數控系統無法滿足激光切割機的控制要求。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種激光切割機數控系統，能夠將機床的運行控制與激光功率控制及切割頭高度控制有機結合。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種激光切割機數控系統，其包括標準數控平臺模塊，用以控制激光切割機的機床的基本運動；其還包括與所述標準數控平臺模塊相配合的激光功率控制模塊和切割頭高度控制模塊，其中，所述激光功率控制模塊用于對激光切割機的激光器的能量進行控制，所述切割頭高度控制模塊用于對激光切割機的切割頭的高度進行控制，以保證激光的焦點始終處于合適的位置。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述激光功率控制模塊包括模擬電壓輸出單元，用以通過模擬電壓進行激光能量控制；PWM脈沖輸出單元，用以通過PWM脈沖進行激光能量控制。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述激光功率控制模塊還包括功率值與脈沖形式設定單元，用以提供第一設置信號給該模擬電壓輸出單元并提供第二設置信號給該PWM脈沖輸出單元。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述功率值與脈沖形式設定單元包括：現場可編程門陣列，用以給出所述第一設置信號；微處理器，用以給出所述第二設置信號。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述第一設置信號為數字信號；所述模擬電壓輸出單元包括：數模轉換子單元，用以將所述第一設置信號轉換為模擬信號；與所述數模轉換子單元相連的放大與濾波子單元，用以對所述數模轉換子單元給出的模擬信號進行放大和濾波處理后輸出給激光器。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述模擬電壓輸出單元還包括：與所述數模轉換子單元相連的監測子單元，用以對所述數模轉換子單元給出的模擬信號進行監測，以防止異常輸出。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述第二設置信號為脈沖信號；所述PWM脈沖輸出單元包括：隔離子單元，用以對該第二設置信號進行光耦隔離處理；與所述隔離子單元相連的濾波子單元，用以對所述隔離子單元給出的脈沖信號進行濾波處理后輸出給激光器。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述PWM脈沖輸出單元還包括：與所述濾波子單元相連的脈沖電壓幅值選擇子單元，用以選擇確定輸出給激光器的脈沖電壓的幅值。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述切割頭高度控制模塊包括距離傳感器、高度控制單元以及軸驅動單元，所述高度控制單元根據所述距離傳感器提供的高度信號與設定的標準高度之間的差值，向所述軸驅動單元給出控制信號以控制所述激光切割機的軸的運動。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述高度控制單元包括差分處理子單元，用以對所述距離傳感器提供的模擬信號和與設定的標準高度相對應的設置值進行差分和放大處理給出；與所述差分處理子單元相連的數模轉換子單元，用以對所述差分處理子單元給出的模擬信號進行模數轉換，輸出數字化的控制信號給所述軸驅動單元。

本實用新型的有益效果在于，能夠將機床的運行控制與激光功率控制及切割頭高度控制有機結合。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1為本實用新型激光切割機數控系統實施例的結構框圖。

圖2為本實用新型中標準數控平臺模塊的結構框圖。

圖3為本實用新型中激光功率控制模塊的結構框圖。

圖4為本實用新型中切割頭高度控制模塊的結構框圖。

圖5為本實用新型模擬電壓輸出單元中數模轉換子單元及放大與濾波子單元的電原理圖。

圖6為本實用新型模擬電壓輸出單元中監測子單元的電原理圖。

圖7為本實用新型PWM脈沖輸出單元的電原理圖。

圖8為本實用新型高度控制單元中數模轉換子單元的電原理圖。

圖9為本實用新型高度控制單元中差分處理子單元的電原理圖。

具體實施方式

現結合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。