[實用新型]新型控制器

有效

• 申請號: 201420726917.5
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN204287838U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 沈輝
• 申請（專利權）人: 天津宇蘭科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是激光數控加工領域，具體涉及新型控制器。

背景技術

在激光數控加工系統中，運動控制器的設計占據極其重要的位置。目前，國內的運動控制器生產廠商提供的產品大致可以分為三類：

(1)以單片機或微處理器作為核心的運動控制器，這類運動控制器速度較慢，精度不高，成本相對較低。在一些只需要低速點位運動控制和對軌跡要求不高的輪廓運動控制場合應用。

(2)以專用芯片(ASIC)作為核心處理器的運動控制器，這類運動控制器結構比較簡單，但這類運動控制器大多數只能輸出脈沖信號，工作于開環控制方式。這類控制器對單軸的點位控制場合是基本滿足要求的，但對于要求多軸協調運動和高速軌跡插補控制的設備，這類運動控制器不能滿足要求。

(3)基于PC總線的以DSP和FPGA作為核心處理器的開放式運動控制器。這類開放式運動控制器以DSP芯片作為運動控制器的核心處理器，以PC機作為信息處理平臺，運動控制器以插卡形式嵌入PC機，即“PC+運動控制器”的模式。這樣將PC機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器的運動軌跡控制能力有機地結合在一起，具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制準確、通用性好的特點。這類運動控制器充分利用了DSP的高速數據處理功能和FPGA的超強邏輯處理能力，便于設計出功能完善、性能優越的運動控制器。這類運動控制器通常都能提供板上的多軸協調運動控制與復雜的運動軌跡規劃、實時的插補運算、誤差補償、伺服濾波算法，能夠實現閉環控制。由于采用FPGA技術來進行硬件設計，方便運動控制器供應商根據客戶的特殊工藝要求和技術要求進行個性化的定制，形成獨特的運動控制器。

現在的激光數控加工系統中的運動控制器，大多數采用第三種模式--PC+運動控制器。這類激光加工系統由PC機通過I?SA總線或者PCI局部總線來實現對電機的控制，從而導致了激光加工系統過多依賴于PC機，使激光加工系統在脫離PC機后無法正常工作。此外，這類激光加工控制器的運動控制模塊和激光監控攝像頭獨立分開，集成度不高。

實用新型內容

針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種新型控制器，提高了控制器的集成度；且該集成控制器可以使得激光加工系統在脫離PC機后能夠正常運行，并且各個功能模塊可以在運行期間通過總線交換各自的狀態信息。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：新型控制器，包括交換機、監控攝像頭、制冷機、送絲機、加工平臺控制器塊、底板、激光器控制器、主板控制器、RJ45接口、RS232接口、USB接口、系統狀態監控信號端口、制冷機控制信號端口、送絲機控制信號端口、加工平臺控制信號端口和激光器控制信號端口，交換機、監控攝像頭、制冷機、送絲機、加工平臺控制器塊、激光器控制器和主板控制器均連接集成在底板上，交換機通過RS232接口與工業觸摸屏連接，交換機通過USB接口與PC機相連，交換機還通過RJ45接口與以太網連接，監控攝像頭、制冷機、送絲機、加工平臺控制器塊、激光器控制器一側分別設置有系統狀態監控信號端口、制冷機控制信號端口、送絲機控制信號端口、加工平臺控制信號端口和激光器控制信號端口。

根據上述的新型控制器，其中，所述的底板上設置有CAN總線。

本實用新型各個功能模塊通過底板相互連接在一起，工作模式有自動加工模式和手動操作模式。當系統工作在手動操作模式時，交換機將來自工業觸摸屏或PC機的操作指令通過CAN總線傳輸給相應的功能模塊，以完成相應運動軸的微調控制及相應功能模塊的參數設定；當系統工作在自動加工模式時，首先由交換機將來自PC機的加工信息通過CAN總線傳輸給相應的功能模塊，加工信息傳輸完成后，此時系統可以脫離PC機而獨立運行，最終由主板控制器來同步啟動各個功能模塊的自動加工模式。此外，在系統工作期間，各個功能模塊之間通過總線進行信息交換，如果其中一個或多功能模塊出現故障時，則故障模塊通過I2C總線廣播故障信息使系統停止工作，從而對系統及操作人員起到保護作用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的系統框圖。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。