激光切割机数控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种激光切割机数控系统，其包括主控制器，、主控制器通过X轴伺服控制器与X轴伺服电机相连，且主控制器通过Y轴伺服控制器与Y轴伺服电机相连；主控制器的输入端与输入控制电路电连接，通过输入控制电路向主控制器内输入小车横梁在X轴方向的限位信号及大车端梁在Y轴方向的限位信号与急停信号，主控制器通过所述相应的限位信号及急停信号控制X轴伺服电机及Y轴伺服电机的运动状态；主控制器的输出端与输出控制电路电连接，主控制器通过输出控制电路控制切割吹气电磁阀的开闭状态、激光切割电容调高器的工作状态、激光电源光闸的开启或关闭以及激光割炬的升降状态。本发明专利技术结构紧凑，安装使用方便，提高稳定性，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数控系统，尤其是一种激光切割机数控系统，属于激光切割机控制的

技术介绍
有些钣金加工行业由于产品的需要，经常要切割多种中薄金属板材，切割不同规格的形状小尺寸钣金件，通过配置不同功率大小的激光器，可优质切割碳钢板、不锈钢板、铝板等薄板。在以下这些行业电气开关柜制造、航空航天、粮食机械、纺织机械、工程机械、机车制造、农林机械、电梯制造、特种汽车、家用电器制造、工具加工、IT制造、石油机械制造、食品机械、装饰广告、激光对外加工服务等各种机械制造加工行业得到广泛应用。激光切割机是钣金加工的一次工艺革命，是钣金加工中的“加工中心”;激光切割机柔性化程度·高，切割速度快，生产效率高，产品生产周期短，为客户赢得了广泛的市场。激光切割机无切削力，加工无变形；无刀具磨损，材料适应性好；不管是简单还是复杂零件，都可以用激光一次精密快速成形切割；其切缝窄，切割质量好、自动化程度高，操作简便，劳动强度低，没有污染；可实现切割自动排样、套料，提高了材料利用率，生产成本低，经济效益好。目前，激光切割机的数控系统稳定性差，不能满足激光切割机加工使用的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种激光切割机数控系统，其结构紧凑，安装使用方便，提高稳定性，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述激光切割机数控系统，包括主控制器，所述主控制器通过X轴伺服控制器与X轴伺服电机相连，以通过X轴伺服电机驱动激光切割机的小车横梁在X轴方向移动，且主控制器通过Y轴伺服控制器与Y轴伺服电机相连，以通过Y轴伺服电机驱动激光切割机的大车端梁在Y轴方向移动；主控制器的输入端与输入控制电路电连接，通过输入控制电路向主控制器内输入小车横梁在X轴方向的限位信号及大车端梁在Y轴方向的限位信号与急停信号，主控制器通过所述相应的限位信号及急停信号控制X轴伺服电机及Y轴伺服电机的运动状态；主控制器的输出端与输出控制电路电连接，主控制器通过输出控制电路控制切割吹气电磁阀的开闭状态、激光切割电容调高器的工作状态、激光电源光闸的开启或关闭以及激光割炬的升降状态，以进行所需的切割控制。所述主控制器通过键盘信号接口与键盘相连。所述主控制器通过显示器信号接口与显示器相连，主控制器与显示器相连后，通过显示器显示工作状态。所述输入控制电路包括第一光电接近开关、第二光电接近开关、第三光电接近开关及第四光电接近开关；输入控制电路内通过第一光电接近开关及第四光电接近开关检测小车横梁在X轴方向的限位信号，并通过第二光电接近开关及第三光电接近开关检测大车端梁在Y轴方向的限位信号。所述主控制器的输入端与输入控制电路内第七继电器的常开触点一端相连，第七继电器的常开触点的另一端通过第六继电器的常开触点与OV电源端相连；第七继电器线圈的一端与+24V电源端相连，另一端与Y轴伺服控制器的输出端相连；第六继电器线圈的一端与+24V电源端相连,另一端与X轴伺服控制器的输出端相连。所述输出控制电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器及第五继电器； 第一继电器线圈的一端与主控制器的输出端相连，另一端与+24电源端相连；第一继电器的常开触点的一端与主控制器的输出端相连，另一端通过切割吹气电磁阀与+24V电源端相连； 第二继电器线圈的一端与主控制器的输出端相连，另一端与+24V电源端相连，第二继电器的触点控制激光切割机的激光切割电容调高器的工作状态，使得在切割时，激光切割电容调高器处于自动工作状态，否则处于手动状态； 第三继电器线圈的一端与主控制器的输出端相连，另一端与+24V电源相连，以通过第三继电器的触点控制激光电源的光闸开关与关闭； 第四继电器线圈的一端与主控制器的输出端相连，另一端与+24V电源相连，以通过第四继电器的触点向激光切割电容调高器传输上升信号，使得激光割炬上升； 第五继电器线圈的一端与主控制器的输出端相连，另一端与+24V电源相连，以通过第五继电器的触点向激光切割电容调高器传输下降信号，使得激光割炬下降。所述第一继电器的线圈与主控制器输出端相连的一端通过第一按钮与OV电源端相连，第一继电器线圈的两端并联有第一按钮指示灯； 第二继电器的线圈与主控制器输出端相连的一端通过第四按钮与OV电源端相连，第二继电器线圈的两端并联有第四按钮指示灯； 第三继电器的线圈与主控制器输出端相连的一端通过第二按钮与OV电源端相连，第三继电器线圈的两端并联有第二按钮指示灯； 第四继电器的线圈与主控制器输出端相连的一端通过第三按钮与OV电源端相连，第四继电器线圈的两端并联有第三按钮指示灯。 所述主控制器采用ARM。所述X轴伺服控制器及Y轴伺服控制器均为数字式伺服控制器。本专利技术的优点连接操作方便，抗干扰能力强，具有超低功耗不发热，高温也不容易死机的，可随时直接断电进行开机关机操作的，最适合车间工作环境的，加工过程稳定可靠，结构紧凑，安装使用方便。附图说明图I为本专利技术的结构框图。图2为本专利技术主控制器与输入控制电路、输出控制电路配合的电路原理图。图3为本专利技术主控制器与X轴伺服控制器、Y轴伺服控制器配合的电路原理图。附图标记说明U1-X轴伺服控制器、U2-Y轴伺服控制器、U3-主控制器、U4-键盘、U5-显示屏、Ml-X轴伺服电机、M2-Y轴伺服电机、10-第一光电接近开关、20-第二光电接近开关、30-第三光电接近开关、40-第四光电接近开关、50-输入控制电路及60-输出控制电路。具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。一般地，光切割机机床主要包括YAG激光切割机数控系统(工控机型数控系统)、伺服系统；激光电源系统、冷水机系统及光路系统等组成。而数控系统也是YAG激光切割机机床主要控制部件，直接影响整个激光切割机机床的运行稳定性。所述YAG激光切割机数控系统用于控制激光切割机输入信号控制、输出信号控制、驱动伺服输出控制，完成输入信号保护控制，输出信号控制激光切割机的切割工艺要求完成对零件的切割。目前，光切割机床的YAG激光切割机数控系统稳定性差、可靠性低且使用成本较高。如图I、图2和图3所示为了提高光切割机床中数控系统的稳定性及可靠性，同时降低使用成本，本专利技术包括主控制器U3，所述主控制器U3通过X轴伺服控制器Ul与X轴 伺服电机Ml相连，以通过X轴伺服电机Ml驱动激光切割机的小车横梁在X轴方向移动,且主控制器U3通过Y轴伺服控制器U2与Y轴伺服电机M2相连，以通过Y轴伺服电机M2驱动激光切割机的大车端梁在Y轴方向移动；主控制器U3的输入端与输入控制电路50电连接，通过输入控制电路50向主控制器U3内输入小车横梁在X轴方向的限位信号及大车端梁在Y轴方向的限位信号与急停信号，主控制器U3通过所述相应的限位信号及急停信号控制X轴伺服电机Ml及Y轴伺服电机M2的运动状态；主控制器U3的输出端与输出控制电路60电连接，主控制器U3通过输出控制电路60控制切割吹气电磁阀YVl的开闭状态、激光切割电容调高器的工作状态、激光电源光闸的开启或关闭以及激光割炬的升降状态，以进行所需的切割控制。通过主控制器U3与X轴伺服控制器U1、Y轴伺服控制器U2、输入控制电路50及输出控制电路60的配合，实现对光切割机床的高速、高精度插补控制，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光切割机数控系统，其特征是：包括主控制器（U3），所述主控制器（U3）通过X轴伺服控制器（U1）与X轴伺服电机（M1）相连，以通过X轴伺服电机（M1）驱动激光切割机的小车横梁在X轴方向移动，且主控制器（U3）通过Y轴伺服控制器（U2）与Y轴伺服电机（M2）相连，以通过Y轴伺服电机（M2）驱动激光切割机的大车端梁在Y轴方向移动；主控制器（U3）的输入端与输入控制电路（50）电连接，通过输入控制电路（50）向主控制器（U3）内输入小车横梁在X轴方向的限位信号及大车端梁在Y轴方向的限位信号与急停信号，主控制器（U3）通过所述相应的限位信号及急停信号控制X轴伺服电机（M1）及Y轴伺服电机（M2）的运动状态；主控制器（U3）的输出端与输出控制电路（60）电连接，主控制器（U3）通过输出控制电路（60）控制切割吹气电磁阀（YV1）的开闭状态、激光切割电容调高器的工作状态、激光电源光闸的开启或关闭以及激光割炬的升降状态，以进行所需的切割控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，李明杰，
申请(专利权)人：无锡市南方电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：