一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统技术方案

本新型公开一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,包括：主供电模块,倍福主机,电连接触摸模组和总线端子模组的工业电脑；总线端子模组,包括通过倍福总线耦合器耦合的数字量输入模组、数字量输出模组、PWM控制模组、推拉控制模组、切割头高度反馈模组、切割头控制模组和I/O模块;倍福总线耦合器通过以太网电缆线电连接倍福主机及各轴伺服驱动器;切割头控制模组连接激光切割头组件;切割头高度反馈模组与逆变器电连接;推拉控制模组和PWM控制模组与激光切割头组件电连接;数字量输出模组与逆变器、激光切割头组件、风道模块及变频器电连接;数字量输入模组与逆变器、激光切割头组件电连接;高低工作台组件还包括伺服比例阀。

A control system of laser cutting machine with high and low worktable

【技术实现步骤摘要】
一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统
本技术涉及激光切割
,特别涉及一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统。
技术介绍
近年来国内对激光切割机床的需求迅速增加,光纤激光切割机床由于拥有便于维护,消耗成本低,切割断面优良等诸多优点所以需求的增长显得尤为突出。激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制，自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm-0.3mm）；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割，无需开模具,经济省时。随着激光切割机的发展,人们对其加工速度和加工精度的要求越来越高。现有的激光切割机控制系统中的伺服系统、冷却系统、激光器系统、空调系统、控制软件系统一般是相互独立的,这种系统操作比较复杂，当需要启动某个功能时，需要手动按下该功能的启动按钮,当需要停止某个功能时,也需要手动按下该功能的停止按钮，这样对操作人员的要求比较高，且操作人员在操作过程中也容易出错,同时，现有激光切板机控制系统存在集成度低、操作呆板，操作使用不便；再者，现有中的激光切板机的控制系统存在控制过程慢，且未设置高低工作台，功能性不足。针对相关技术中的上述问题,目前尚未存在有效的解决方案。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种集成度高、操作顺畅、使用效果好的具有高低工作台的激光切板机的控制系统。为解决上述技术问题,本技术采取的技术方案如下：一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,包括主供电模块,包括串接在供电线路上的断路器Q1和断路器Q2；断路器Q2通过由供电线路、第一断路器Q3和接触器KM1组成的第一供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器电连接;断路器Q2配合供电线路、第二断路器Q4和逆变变压器T1组成第二供电支路并电连接倍福主机和监控模块;断路器Q2配合供电线路、开关电源和微型断路器组成I/O电源供电支路和第三供电支路，I/O电源供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、开关控制组件、限位开关组件、总线端子模组和激光切割头组件电连接,第三供电支路电连接CP2919触摸模组、总线端子模组、激光切割头组件、高低工作台组件和开关控制组件；断路器Q2配合供电线路、第三断路器Q12和第一接触器KM2组成第四供电支路并电连接高低工作台组件；倍福主机,包括C6640工业电脑,所述C6640工业电脑通过USB电缆线和DVI连接器电连接CP2919触摸模组和通过以太网电缆线电连接总线端子模组；总线端子模组,包括通过倍福总线耦合器耦合的数字量输入模组、数字量输出模组、PWM控制模组、推拉控制模组、切割头高度反馈模组、切割头调焦功率控制模组和I/O模块;其中,倍福总线耦合器通过以太网电缆线电连接倍福主机、X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器;切割头调焦功率控制模组电连接激光切割头组件并对其激光器的功率进行控制;切割头高度反馈模组与激光切割头组件的逆变器电连接并反馈激光切割头组件的切割头的高度;推拉控制模组和PWM控制模组均与激光切割头组件电连接并配合对切割头进行提升或下降控制;数字量输出模组则与逆变器、激光切割头组件、风道模块及高低工作台组件的变频器电连接;数字量输入模组则与逆变器、激光切割头组件电连接;高低工作台组件还包括通过以太网电缆与Z轴伺服驱动器电气连接的伺服比例阀,伺服比例阀配合与变频器电连接的高低台进退电机而控制高低工作台工作；开关控制组件电连接倍福主机、CP2919触摸模组和总线端子模组;限位开关组件则电连接X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器，X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器均通过伺服混合电缆电连接匹配的伺服电机。作为对上述技术方案的进一步阐述：在上述技术方案中,所述供电线路为三相四线制;所述断路器Q1输入端通过供电线路的三相线与市电网电连接,其输出端通过供电线路的三相线与断路器Q2的输入端电连接;所述第二供电支路的输出端与倍福主机之间串接有第一微型断路器Q10和开关控制组件的主机开关KA02;所述第二供电支路的输出端通过串接第二微型断路器Q10-1和电源适配器AC1与监控模块电连接;所述第二供电支路的输出端通过串接第三微型断路器Q7和第四微型断路器Q8分别电连接电柜排气扇和插线板;所述第二供电支路的输出端还通过串接单路断路器Q11和照明开关KA06与箱体照明灯电连接；所述I/O电源供电支路包括通过供电线路与断路器Q2电连接的开关电源GS1和与开关电源GS1电连接的微型断路器Q5,所述微型断路器Q5的输出端为I/O电源供电支路的输出端；I/O电源供电支路的输出端直连X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、开关控制组件、限位开关组件、总线端子模组和激光切割头组件；所述第三供电支路包括通过供电线路与断路器Q2电连接的开关电源GS2和与开关电源GS2电连接的微型断路器Q6,所述微型断路器Q5的输出端为第三供电支路的输出端,第三供电支路的输出端直连总线端子模组、激光切割头组件、高低工作台组件和开关控制组件;第三供电支路的输出端串接小型断路器Q13与逆变器电连接,第三供电支路的输出端通过串接触摸启动开关KAO3与CP2919触摸模组电连接。在上述技术方案中,所述断路器Q1、断路器Q2、第一断路器Q3、第二断路器Q4和第三断路器Q12均为3RV60型号的三相交流断路器;所述微型断路器Q5和微型断路器Q6为5SY5220-7CC型号的2通道直流微型断路器;所述第一微型断路器Q10、第二微型断路器Q10-1、第三微型断路器Q7和第四微型断路器Q8均为5SY6203-7CC型号的2通道微型断路器；所述单路断路器Q11为5SY51067CC型号的直流型微型断路器,小型断路器Q13为5SY51017CC型号的小型断路器；所述接触器KM1和第一接触器KM2均为3RT6025-1AN20型号的交流接触器，所述开关电源GS1和开关电源GS2均为魏德米勒电源PROMAX3。在上述技术方案中,所述数字量输入模组包括第一EL1809模拟量输入端子、第二EL1809模拟量输入端子和第三EL1809模拟量输入端子;所述第一EL1809模拟量输入端子直连启动按钮SB3、停止按钮SB4、复位按钮SB5、激光切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,其特征在于,包括:/n主供电模块,包括串接在供电线路上的断路器Q1和断路器Q2；/n断路器Q2通过由供电线路、第一断路器Q3和接触器KM1组成的第一供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器电连接;/n断路器Q2配合供电线路、第二断路器Q4和逆变变压器T1组成第二供电支路并电连接倍福主机和监控模块;/n断路器Q2配合供电线路、开关电源和微型断路器组成I/O电源供电支路和第三供电支路，I/O电源供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、开关控制组件、限位开关组件、总线端子模组和激光切割头组件电连接,第三供电支路电连接CP2919触摸模组、总线端子模组、激光切割头组件、高低工作台组件和开关控制组件；/n断路器Q2配合供电线路、第三断路器Q12和第一接触器KM2组成第四供电支路并电连接高低工作台组件；/n倍福主机,包括C6640工业电脑,所述C6640工业电脑通过USB电缆线和DVI连接器电连接CP2919触摸模组和通过以太网电缆线电连接总线端子模组；/n总线端子模组,包括通过倍福总线耦合器耦合的数字量输入模组、数字量输出模组、PWM控制模组、推拉控制模组、切割头高度反馈模组、切割头调焦功率控制模组和I/O模块;其中,倍福总线耦合器通过以太网电缆线电连接倍福主机、X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器;切割头调焦功率控制模组电连接激光切割头组件并对其激光器的功率进行控制;切割头高度反馈模组与激光切割头组件的逆变器电连接并反馈激光切割头组件的切割头的高度;推拉控制模组和PWM控制模组均与激光切割头组件电连接并配合对切割头进行提升或下降控制;数字量输出模组则与逆变器、激光切割头组件、风道模块及高低工作台组件的变频器电连接;数字量输入模组则与逆变器、激光切割头组件电连接;高低工作台组件还包括通过以太网电缆与Z轴伺服驱动器电气连接的伺服比例阀,伺服比例阀配合与变频器电连接的高低台进退电机而控制高低工作台工作；/n开关控制组件电连接倍福主机、CP2919触摸模组和总线端子模组;限位开关组件则电连接X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器，X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器均通过伺服混合电缆电连接匹配的伺服电机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,其特征在于,包括:
主供电模块,包括串接在供电线路上的断路器Q1和断路器Q2；
断路器Q2通过由供电线路、第一断路器Q3和接触器KM1组成的第一供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器电连接;
断路器Q2配合供电线路、第二断路器Q4和逆变变压器T1组成第二供电支路并电连接倍福主机和监控模块;
断路器Q2配合供电线路、开关电源和微型断路器组成I/O电源供电支路和第三供电支路，I/O电源供电支路与X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、开关控制组件、限位开关组件、总线端子模组和激光切割头组件电连接,第三供电支路电连接CP2919触摸模组、总线端子模组、激光切割头组件、高低工作台组件和开关控制组件；
断路器Q2配合供电线路、第三断路器Q12和第一接触器KM2组成第四供电支路并电连接高低工作台组件；
倍福主机,包括C6640工业电脑,所述C6640工业电脑通过USB电缆线和DVI连接器电连接CP2919触摸模组和通过以太网电缆线电连接总线端子模组；
总线端子模组,包括通过倍福总线耦合器耦合的数字量输入模组、数字量输出模组、PWM控制模组、推拉控制模组、切割头高度反馈模组、切割头调焦功率控制模组和I/O模块;其中,倍福总线耦合器通过以太网电缆线电连接倍福主机、X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器;切割头调焦功率控制模组电连接激光切割头组件并对其激光器的功率进行控制;切割头高度反馈模组与激光切割头组件的逆变器电连接并反馈激光切割头组件的切割头的高度;推拉控制模组和PWM控制模组均与激光切割头组件电连接并配合对切割头进行提升或下降控制;数字量输出模组则与逆变器、激光切割头组件、风道模块及高低工作台组件的变频器电连接;数字量输入模组则与逆变器、激光切割头组件电连接;高低工作台组件还包括通过以太网电缆与Z轴伺服驱动器电气连接的伺服比例阀,伺服比例阀配合与变频器电连接的高低台进退电机而控制高低工作台工作；
开关控制组件电连接倍福主机、CP2919触摸模组和总线端子模组;限位开关组件则电连接X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器，X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器均通过伺服混合电缆电连接匹配的伺服电机。


2.根据权利要求1所述的一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,其特征在于,所述供电线路为三相四线制;所述断路器Q1输入端通过供电线路的三相线与市电网电连接,其输出端通过供电线路的三相线与断路器Q2的输入端电连接;所述第二供电支路的输出端与倍福主机之间串接有第一微型断路器Q10和开关控制组件的主机开关KA02;所述第二供电支路的输出端通过串接第二微型断路器Q10-1和电源适配器AC1与监控模块电连接;所述第二供电支路的输出端通过串接第三微型断路器Q7和第四微型断路器Q8分别电连接电柜排气扇和插线板;所述第二供电支路的输出端还通过串接单路断路器Q11和照明开关KA06与箱体照明灯电连接；所述I/O电源供电支路包括通过供电线路与断路器Q2电连接的开关电源GS1和与开关电源GS1电连接的微型断路器Q5,所述微型断路器Q5的输出端为I/O电源供电支路的输出端；I/O电源供电支路的输出端直连X轴伺服驱动器、U轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、开关控制组件、限位开关组件、总线端子模组和激光切割头组件；所述第三供电支路包括通过供电线路与断路器Q2电连接的开关电源GS2和与开关电源GS2电连接的微型断路器Q6,所述微型断路器Q5的输出端为第三供电支路的输出端,第三供电支路的输出端直连总线端子模组、激光切割头组件、高低工作台组件和开关控制组件;第三供电支路的输出端串接小型断路器Q13与逆变器电连接,第三供电支路的输出端通过串接触摸启动开关KAO3与CP2919触摸模组电连接。


3.根据权利要求2所述的一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,其特征在于，所述断路器Q1、断路器Q2、第一断路器Q3、第二断路器Q4和第三断路器Q12均为3RV60型号的三相交流断路器;所述微型断路器Q5和微型断路器Q6为5SY5220-7CC型号的2通道直流微型断路器;所述第一微型断路器Q10、第二微型断路器Q10-1、第三微型断路器Q7和第四微型断路器Q8均为5SY6203-7CC型号的2通道微型断路器；所述单路断路器Q11为5SY51067CC型号的直流型微型断路器,小型断路器Q13为5SY51017CC型号的小型断路器；所述接触器KM1和第一接触器KM2均为3RT6025-1AN20型号的交流接触器，所述开关电源GS1和开关电源GS2均为魏德米勒电源PROMAX3。


4.根据权利要求3所述的一种具有高低工作台的激光切板机的控制系统,其特征在于,所述数字量输入模组包括第一EL1809模拟量输入端子、第二EL1809模拟量输入端子和第三EL1809模拟量输入端子;所述第一EL1809模拟量输入端子直连启动按钮SB3、停止按钮SB4、复位按钮SB5、激光切割头组件及逆变器,所述开关控制组件的急停开关SB1串联急停开关SB2、急停开关SB7和急停开关SB8...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉东，何忠宝，周伟，熊天威，
申请(专利权)人：东莞市力星激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44