本實(shí)用新型屬于激光焊接技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多總線隔離激光器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化的快速普及。目前市場(chǎng)上大多是光纖激光系統(tǒng),為保證激光器要和其他自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行整合應(yīng)用,從而產(chǎn)品了一個(gè)數(shù)據(jù)交換接口問(wèn)題。目前市場(chǎng)上激光器控制器大多使用串口通信,由于受其速度,安全性的制約,而且控制卡功能比較單一,不利于多設(shè)備組網(wǎng)運(yùn)行,無(wú)法實(shí)現(xiàn)多設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控。
因此,有必要提供一種新的多總線隔離激光器控制系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種多總線隔離激光器控制系統(tǒng),接口通信功能豐富,集CAN總線通信、激光器加工控制、激光能量控制于一體,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可靠性好,且能夠有效保護(hù)激光器。
本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種多總線隔離激光器控制系統(tǒng),其包括隔離控制卡、與所述隔離控制卡電信號(hào)連接的激光器和PC用戶端,所述隔離控制卡包括控制模塊、電源模塊、通訊模塊以及隔離模塊,所述激光器和所述PC用戶端通過(guò)所述通訊模塊且經(jīng)過(guò)所述隔離模塊與所述控制模塊連接,所述電源模塊經(jīng)過(guò)所述隔離模塊與所述控制模塊連接。
進(jìn)一步的,所述隔離模塊包括模擬電壓輸入隔離模塊、通訊輸入隔離模塊、控制所述激光器功率大小的模擬電壓輸出隔離模塊以及控制所述激光器開啟或關(guān)閉的驅(qū)動(dòng)輸出隔離模塊。
進(jìn)一步的,所述通訊模塊與所述通訊輸入隔離模塊、所述模擬電壓輸出隔離模塊、所述驅(qū)動(dòng)輸出隔離模塊電氣連接。
進(jìn)一步的,所述通訊模塊包括網(wǎng)絡(luò)總線接口、隔離串口接口以及CAN總線接口。
進(jìn)一步的,所述網(wǎng)絡(luò)總線接口或所述CAN總線接口電信號(hào)連接所述PC用戶端。
進(jìn)一步的,還包括與所述隔離控制卡電信號(hào)連接的工作臺(tái)。
進(jìn)一步的,所述隔離串口接口與所述激光器、所述工作臺(tái)通信連接。
進(jìn)一步的,所述電源模塊包括寬電壓輸入整個(gè)處理模塊和多通道隔離電源。
進(jìn)一步的,所述控制模塊包括激光器功率輸出控制模塊與驅(qū)動(dòng)控制模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種多總線隔離激光器控制系統(tǒng)的有益效果在于:接口通信功能豐富,集CAN總線通信、激光器加工控制、激光能量控制于一體,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可靠性好;實(shí)現(xiàn)成本低,與現(xiàn)有的PLC控制架構(gòu)相比,本設(shè)計(jì)成本可降低至少50%;系統(tǒng)采用全隔離方案,支持系統(tǒng)熱插拔,提升設(shè)備的穩(wěn)定性;可根據(jù)應(yīng)用需要實(shí)時(shí)控制激光器激光能量大小,且能通過(guò)設(shè)置能量輸出波形來(lái)進(jìn)行激光器加工;便于進(jìn)行組網(wǎng)控制、遠(yuǎn)程控制,還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控多個(gè)設(shè)備的功能;由于模擬和數(shù)據(jù)信號(hào)全部隔離,即使其他系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),如雷擊,短路等,也不會(huì)對(duì)激光器造成影響,保證了昂貴的激光器機(jī)器的安全。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的控制原理框架示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用原理示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例電氣隔離示意圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例:
請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖3,本實(shí)施例為多總線隔離激光器控制系統(tǒng),其包括隔離控制卡、與隔離控制卡電信號(hào)連接的激光器和PC用戶端以及工作臺(tái)。
隔離控制卡包括控制模塊、電源模塊、通訊模塊以及電氣連接在控制模塊與電源模塊之間且電氣連接在控制模塊與通訊模塊之間的隔離模塊。
控制模塊包括激光器功率輸出控制模塊與驅(qū)動(dòng)控制模塊。
電源模塊包括寬電壓輸入整個(gè)處理模塊和多通道隔離電源。所述多通道隔離電源包括模擬隔離電源和系統(tǒng)隔離電源。
通訊模塊包括網(wǎng)絡(luò)總線接口、隔離串口接口以及CAN總線接口。隔離串口接口與激光器、工作臺(tái)通信連接。網(wǎng)絡(luò)總線接口或CAN總線接口電信號(hào)連接PC用戶端。
隔離模塊包括模擬電壓輸入隔離模塊、通訊輸入隔離模塊、控制激光器功率大小的模擬電壓輸出隔離模塊以及控制激光器開啟或關(guān)閉的驅(qū)動(dòng)輸出隔離模塊。
所述模擬隔離電源與模擬電壓輸入隔離模塊電氣連接。通訊模塊與通訊輸入隔離模塊、模擬電壓輸出隔離模塊、驅(qū)動(dòng)輸出隔離模塊電氣連接。
根據(jù)實(shí)際需求情況,PC用戶端可以電信號(hào)連接多個(gè)隔離控制卡。實(shí)現(xiàn)一臺(tái)PC用戶端對(duì)多臺(tái)激光器的控制。
本實(shí)施例多總線隔離激光器控制系統(tǒng)的工作原理為:PC用戶端通過(guò)通訊總線與隔離控制卡連接,通過(guò)串口發(fā)送加工指令或發(fā)送加工軌跡文件給隔離控制卡,經(jīng)過(guò)通訊輸入隔離模塊隔離后傳輸至控制模塊,控制模塊解析指令或文件后輸出各種激光加工控制信號(hào),通過(guò)模擬電壓輸出隔離模塊和驅(qū)動(dòng)輸出隔離模塊隔離后輸出到激光器,控制激光器出光能量,同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)伺服器協(xié)同作業(yè),產(chǎn)生客戶設(shè)定的焊接效果,同時(shí)PC用戶端可以通過(guò)PC或者HMI設(shè)備進(jìn)行設(shè)備遠(yuǎn)程組網(wǎng)監(jiān)控。
本實(shí)施例多總線隔離激光器控制系統(tǒng)的有益效果在于:接口通信功能豐富,集CAN總線通信、激光器加工控制、激光能量控制于一體,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可靠性好;實(shí)現(xiàn)成本低,與現(xiàn)有的PLC控制架構(gòu)相比,本設(shè)計(jì)成本可降低至少50%;系統(tǒng)采用全隔離方案,支持系統(tǒng)熱插拔,提升設(shè)備的穩(wěn)定性;可根據(jù)應(yīng)用需要實(shí)時(shí)控制激光器激光能量大小,且能通過(guò)設(shè)置能量輸出波形來(lái)進(jìn)行激光器加工;便于進(jìn)行組網(wǎng)控制、遠(yuǎn)程控制,還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控多個(gè)設(shè)備的功能;由于模擬和數(shù)據(jù)信號(hào)全部隔離,即使其他系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),如雷擊,短路等,也不會(huì)對(duì)激光器造成影響,保證了昂貴的激光器機(jī)器的安全。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。