一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统技术方案

本新型公开一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,包括:主供电模块,电连接Y1轴、Y2轴、X/Z轴伺服驱动器、电柜空调和照明灯、升降电机、进退电机、主控制组件、主控制模块、按钮控制组件、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、切割头、安全门锁并供电；主控制模块,包括电连接运动卡控制模块、按钮控制组件、限位开关组件、安全门锁、两变频器和控制面板的PLC控制器；运动卡控制模块,包括与工控器电连接的CNC I/O端子板，CNC I/O端子板电连接Y1轴伺服驱动器、主控制模块、润滑油泵、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、激光器、切割头、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板。

【技术实现步骤摘要】
一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统
本技术涉及激光切割
,特别涉及一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统。
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。大包围、大幅面的激光切割机越来越多被使用到工业生产中。现有的大包围大幅面的激光切割机控制系统的操作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，现有大包围大幅面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，现有大包围大幅面的激光切板机的控制系统存在控制过程慢，且切割头不能自动调焦，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、使用效果好的大包围的带自动调高焦功能的激光切割机控制系统。为解决上述技术问题,本技术采取的技术方案如下:一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,包括：主供电模块，包括串接在供电线路上的负荷开关QS1和主断路器QF1,主断路器QF1通过供电线路和第一断路器QF3与DC24V电源PS1或DC24工控电源PS2电连接,DC24V电源PS1电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器、主控制模块、运动卡控制模块、按钮控制组件、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板并供电,主断路器QF1与照明灯电连接和电柜空调直连电连接,主断路器QF1通过由供电线路、继电器KA1和第一继电器KA3组成的激光器供电支路与电气连接切割头的激光器电连接并为其供电,主断路器QF1通过供电线路串接第二继电器KA5与润滑油泵电连接,主断路器QF1通过供电线路串接第三继电器KA7和第四继电器KA4电连接与工作台升降电机M1电连接的抱闸器，主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、滤波器LF1和接触器KM1组成的第一供电支路电连接与工作台升降电机M1和工作台进退电机M2电连接的两变频器并为其供电，主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、第一滤波器LF2、伺服变压器T1和第一接触器KM2组成的第二供电支路电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器并供电;主控制模块,包括PLC控制器，所述PLC控制器通过匹配电缆线电连接并统筹控制运动卡控制模块、按钮控制组件、限位开关组件、安全门锁、两变频器和控制面板工作；运动卡控制模块，包括与工控器电连接的CNCI/O端子板，CNCI/O端子板通过匹配电缆线与Y1轴伺服驱动器、主控制模块、润滑油泵、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、激光器、切割头、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板电连接；调高调焦组件的调整器和自动调焦器均与切割头连接，且自动调焦器还与激光器和ESA通讯扩展板电连接,Y1轴伺服驱动器通过伺服混合电缆电连接Y1轴电机，Y2轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y1轴伺服驱动器和通过伺服混合电缆电连接Y2轴电机，X/Z轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y2轴伺服驱动器且通过伺服混合电缆连接依次串接的X轴电机和Z轴电机。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五线制；所述负荷开关QS1的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主断路器QF1的输入端电连接;所述第一断路器QF3串接在主断路器QF1与DC24V电源PS1和DC24工控电源PS2电连接的相线S上,所述DC24V电源PS1或DC24工控电源PS2输入端的另一端口与供电线路的零线N电连接；所述电柜空调的正输入端、负输入端及接地端分别与供电线路的相线R、零线N和地线PE电连接;所述继电器KA1串接在供电线路的相线T上，所述第一继电器KA3的输入端与所述继电器KA1的输出端和供电线路的三相线连接，所述第一继电器KA3的输出端连接激光器；所述第二继电器KA5的输入端与CNCI/O端子板匹配的端口和供电线路的相线S和零线N连接,所述第二继电器KA5的输出端电连接润滑油泵；所述第三继电器KA7串接在供电线路的相线T上，所述第四继电器KA4的输入端与所述第三继电器KA7的输出端和供电线路的相线S和相线T连接，所述第四继电器KA4的输出端连接抱闸器；所述断路器QF2、滤波器LF1和接触器KM1依次串接在主断路器QF1与两变频器电连接的供电线路的三相线上；所述断路器QF2还通过供电线路的三相线串接第一滤波器LF2和伺服变压器T1连接第一接触器KM2，所述第一接触器KM2的输出端与Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器电连接。在上述技术方案中,所述负荷开关QS1为低压负荷开关,所述主断路器QF1和断路器QF2均为三相低压断路器，所述第一断路器QF3为单相断路器，所述继电器KA1和第三继电器KA7均为具有单组副触点的继电器，所述第二继电器KA5和第四继电器KA4均为具有两组副触点且型号为RXM2LB2BD的继电器，所述第一继电器KA3为具有三组副触点且型号为RXM3AB2BD的继电器，滤波器LF1和第一滤波器LF2均为三相四线电源滤波器,所述DC24V电源PS1和DC24工控电源PS2均为AC220V转直流DC24的开关电源,所述接触器KM1和第一接触器KM2均为三相交流接触器。在上述技术方案中,所述按钮控制组件包括复位按钮SB2、前急停按钮SB1、第一后急停按钮SB5、第二后急停按钮SB11、维护开关SB4、左启动按钮SB6、左上升按钮SB7、左下降按钮SB8、左前进按钮SB9、左后退按钮SB10、右启动按钮SB16、右上升按钮SB12、右下降按钮SB13、右前进按钮SB14和右后退按钮15；其中，所述复位按钮SB2串联第二接触器KM3和第三接触器KM4与安全继电器KAS的复位端口电连接，第二接触器KM3和第三接触器KM4均为单相交流接触器；所述前急停按钮SB1、第一后急停按钮SB5和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,其特征在于,包括:/n主供电模块，包括串接在供电线路上的负荷开关QS1和主断路器QF1,/n主断路器QF1通过供电线路和第一断路器QF3与DC24V电源PS1或DC24工控电源PS2电连接,DC24V电源PS1电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器、主控制模块、运动卡控制模块、按钮控制组件、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板并供电,/n主断路器QF1与照明灯电连接和电柜空调直连电连接,/n主断路器QF1通过由供电线路、继电器KA1和第一继电器KA3组成的激光器供电支路与电气连接切割头的激光器电连接并为其供电,/n主断路器QF1通过供电线路串接第二继电器KA5与润滑油泵电连接,/n主断路器QF1通过供电线路串接第三继电器KA7和第四继电器KA4电连接与工作台升降电机M1电连接的抱闸器，/n主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、滤波器LF1和接触器KM1组成的第一供电支路电连接与工作台升降电机M1和工作台进退电机M2电连接的两变频器并为其供电，/n主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、第一滤波器LF2、伺服变压器T1和第一接触器KM2组成的第二供电支路电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器并供电;/n主控制模块,包括PLC控制器，所述PLC控制器通过匹配电缆线电连接并统筹控制运动卡控制模块、按钮控制组件、限位开关组件、安全门锁、两变频器和控制面板工作；/n运动卡控制模块，包括与工控器电连接的CNC I/O端子板，CNC I/O端子板通过匹配电缆线与Y1轴伺服驱动器、主控制模块、润滑油泵、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、激光器、切割头、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板电连接；/n调高调焦组件的调整器和自动调焦器均与切割头连接，且自动调焦器还与激光器和ESA通讯扩展板电连接,Y1轴伺服驱动器通过伺服混合电缆电连接Y1轴电机，Y2轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y1轴伺服驱动器和通过伺服混合电缆电连接Y2轴电机，X/Z轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y2轴伺服驱动器且通过伺服混合电缆连接依次串接的X轴电机和Z轴电机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,其特征在于,包括:
主供电模块，包括串接在供电线路上的负荷开关QS1和主断路器QF1,
主断路器QF1通过供电线路和第一断路器QF3与DC24V电源PS1或DC24工控电源PS2电连接,DC24V电源PS1电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器、主控制模块、运动卡控制模块、按钮控制组件、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板并供电,
主断路器QF1与照明灯电连接和电柜空调直连电连接,
主断路器QF1通过由供电线路、继电器KA1和第一继电器KA3组成的激光器供电支路与电气连接切割头的激光器电连接并为其供电,
主断路器QF1通过供电线路串接第二继电器KA5与润滑油泵电连接,
主断路器QF1通过供电线路串接第三继电器KA7和第四继电器KA4电连接与工作台升降电机M1电连接的抱闸器，
主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、滤波器LF1和接触器KM1组成的第一供电支路电连接与工作台升降电机M1和工作台进退电机M2电连接的两变频器并为其供电，
主断路器QF1通过由供电线路、断路器QF2、第一滤波器LF2、伺服变压器T1和第一接触器KM2组成的第二供电支路电连接Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器并供电;
主控制模块,包括PLC控制器，所述PLC控制器通过匹配电缆线电连接并统筹控制运动卡控制模块、按钮控制组件、限位开关组件、安全门锁、两变频器和控制面板工作；
运动卡控制模块，包括与工控器电连接的CNCI/O端子板，CNCI/O端子板通过匹配电缆线与Y1轴伺服驱动器、主控制模块、润滑油泵、调高调焦组件、电磁阀控制组件、限位开关组件、激光器、切割头、安全门锁、ESA通讯扩展板及控制面板电连接；
调高调焦组件的调整器和自动调焦器均与切割头连接，且自动调焦器还与激光器和ESA通讯扩展板电连接,Y1轴伺服驱动器通过伺服混合电缆电连接Y1轴电机，Y2轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y1轴伺服驱动器和通过伺服混合电缆电连接Y2轴电机，X/Z轴伺服驱动器通过以太网电缆电连接Y2轴伺服驱动器且通过伺服混合电缆连接依次串接的X轴电机和Z轴电机。


2.根据权利要求1所述的一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,其特征在于,所述供电线路为三相五线制；所述负荷开关QS1的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主断路器QF1的输入端电连接;
所述第一断路器QF3串接在主断路器QF1与DC24V电源PS1和DC24工控电源PS2电连接的相线S上,所述DC24V电源PS1或DC24工控电源PS2输入端的另一端口与供电线路的零线N电连接；
所述电柜空调的正输入端、负输入端及接地端分别与供电线路的相线R、零线N和地线PE电连接;
所述继电器KA1串接在供电线路的相线T上，所述第一继电器KA3的输入端与所述继电器KA1的输出端和供电线路的三相线连接，所述第一继电器KA3的输出端连接激光器；
所述第二继电器KA5的输入端与CNCI/O端子板匹配的端口和供电线路的相线S和零线N连接,所述第二继电器KA5的输出端电连接润滑油泵；
所述第三继电器KA7串接在供电线路的相线T上，所述第四继电器KA4的输入端与所述第三继电器KA7的输出端和供电线路的相线S和相线T连接，所述第四继电器KA4的输出端连接抱闸器；
所述断路器QF2、滤波器LF1和接触器KM1依次串接在主断路器QF1与两变频器电连接的供电线路的三相线上；
所述断路器QF2还通过供电线路的三相线串接第一滤波器LF2和伺服变压器T1连接第一接触器KM2，所述第一接触器KM2的输出端与Y1轴伺服驱动器、Y2轴伺服驱动器、X/Z轴伺服驱动器电连接。


3.根据权利要求2所述的一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,其特征在于，所述负荷开关QS1为低压负荷开关,
所述主断路器QF1和断路器QF2均为三相低压断路器，
所述第一断路器QF3为单相断路器，
所述继电器KA1和第三继电器KA7均为具有单组副触点的继电器，所述第二继电器KA5和第四继电器KA4均为具有两组副触点且型号为RXM2LB2BD的继电器，所述第一继电器KA3为具有三组副触点且型号为RXM3AB2BD的继电器，
滤波器LF1和第一滤波器LF2均为三相四线电源滤波器,所述DC24V电源PS1和DC24工控电源PS2均为AC220V转直流DC24的开关电源,
所述接触器KM1和第一接触器KM2均为三相交流接触器。


4.根据权利要求3所述的一种大包围带自动调高焦功能的激光切割机控制系统,其特征在于,所述按钮控制组件包括复位按钮SB2、前急停按钮SB1、第一后急停按钮SB5、第二后急停按钮SB11、维护开关SB4、左启动按钮SB6、左上升按钮SB7、左下降按钮SB8、左前进按钮SB9、左后退按钮SB10、右启动按钮SB16、右上升按钮SB12、右下降按钮SB13、右前进按钮SB14和右后退按钮15；其中，
所述复位按钮SB2串联第二接触器KM3和第三接触器KM4与安全继电器KAS的复位端口电连接，第二接触器KM3和第三接触器KM4均为单相交流接触器；
所述前急停按钮SB1、第一后急停按钮SB5和第二后急停按键SB5串联连接，且所述前急停按钮SB1背离与第一后急停按钮SB5连接的端电连接DC24V电源PS1正输出端、维护开关SB4的第一开关SB4-1及安全门锁SS的第一门锁开关SS-1，
所述第二后急停按钮SB11背离与第一后急停按钮SB5连接的端电连接安全继电器KAS的安全输入端口、PLC控制器的急停端口以及左启动按钮SB6、左上升按钮SB7、左下降按钮SB8、左前进按钮SB9、左后退按钮SB10、右启动按钮SB16、右上升按钮SB12、右下降按钮SB13、右前进按钮SB14和右后退按钮15的一端；...

【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