一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统技术方案

本新型公开一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,包括为控制系统供电的主供电模块、电连接运动控制卡模块、调高组件的集成控制卡、电连接集成控制卡、激光器、调焦器、润滑油泵、PLC控制器、第一/第二伺服驱动器、X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1/W2轴伺服驱动器、限位开关组件及电磁阀组件的BCL3764端子板和BCL4516扩展板及与之通过匹配电磁阀电连接气动卡盘和由顶料气缸、脱料气缸、管材居中气缸、送管电机、排管电机、料库电机、链条电机、挡料电机和下料气缸组成上、下组件;调高器与Z轴伺服驱动器电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统
本技术涉及激光切割
,特别涉及一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统。
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。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。现有的激光切管机的控制系较少设置对管材卡固控制和上、下料的功能，影响激光切管机的对管材切割的效果。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、使用效果好的具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机的控制系统。为解决上述技术问题,本技术采取的技术方案如下:一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,包括：主供电模块,包括24V开关电源支路、伺服主电源支路和变频器电源支路,电连接并为主控制模块、运动卡控制模块及调高组件供电；主控制模块,包括BMC1604集成控制卡,所述BMC1604集成控制卡电连并统筹控制运动卡控制模块和调高组件工作；运动卡控制模块，包括与BMC1604集成控制卡通讯电连接的BCL3764端子板和BCL4516I/O扩展板,所述BCL3764能控制与之电气连接的激光器、自动调焦器、润滑油泵、X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1轴伺服驱动器、W2轴伺服驱动器及限位开关组件工作，所述BCL3764端子板还通过电磁阀组件的气动卡盘控制电磁阀和下料电磁阀分别与气动卡盘和下料气缸电气连接;所述BCL4516I/O扩展板电连接控制支撑气缸工作的支撑电磁阀，所述BCL4516I/O扩展板电连接数字输出单元，该数字输出单元与托料气缸、管材居中气缸、PLC控制器、送管变频器和排管变频器电连接，所述BCL4516I/O扩展板还电连接限位开关组件和电磁阀组件，所述PLC控制器直连和/或通过数字输入单元电连接限位开关组件，所述PLC控制器还电连接与顶料气缸电连接的顶料电磁阀、与料库电机电连接的料库变频器、与链条电机电连接的链条变频器和与挡料电机电连接的第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器电连接第二伺服驱动器，该第二伺服驱动器与料库抱闸电机和挡管限位开关电连接；所述自动调焦器还电连接激光器,所述激光器连接切割头;所述顶料气缸、脱料气缸、管材居中气缸、与送管变频器电连接的送管电机、与排管变频器电连接的排管电机、料库电机、链条电机、挡料电机配合下料气缸能完成管材上、下料；调高组件,包括调高器,调高器通过DB15电缆线与Z轴伺服驱动器电连接。作为对上述技术方案的进一步阐述：在上述技术方案中,所述主供电模块还包括串接在供电线路上的断路器QF1和负荷开关QS1，负荷开关QS1通过由供电线路、串接在供电线路上的滤波器LF1及断路器QF2与24V开关电源PS1电连接并构成所述24V开关电源支路并电连接主控制模块、运动卡控制模块、调高组件、激光器、电磁阀组件和限位开关组件并供电;负荷开关QS1通过串接熔断器FU1和熔断器FU3分别与电柜空调和照明灯电连接;负荷开关QS1通过串接继电器KA8与润滑油泵电连接并供电;负荷开关QS1通过电连接断路器QF3、滤波器LF1及伺服变压器T1组成伺服主电源支路,并电连接X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1轴伺服驱动器、W2轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器电连接并供电,伺服主电源支路还与自动调焦器电连接;负荷开关QS1通过供电线路串接继电器KM1与激光器电连并供电;负荷开关QS1通过电连接断路器QF4和继电器KM3与料库抱闸电机电连接;断路器QF4电连接断路器QF5与第一24V开关电源PS5电连接并构成第一24V开关电源支路,所述第一24V开关电源支路电连接PLC控制器、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、挡料电机、料库电机、电磁阀组件和限位开关组件并供电;断路器QF4电连接滤波器LF3后通过四并联的第一滤波器分别与料库变频器、链条变频器、排管变频器和送管变频器电连接并供电;断路器QF4电连接继电器KM2后与并联且均由一单路短路器和一第一滤波器组成的两伺服电源支路分别电连接第一伺服驱动器、第二伺服驱动器。在上述技术方案中,所述供电线路为三相五线制;所述断路器QF1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负荷开关QS1的输入端电连接;所述滤波器LF1的两输入端分别与供电线路的相线L2和零线N电连接，其正输出端N1串接断路器QF2连接24V开关电源PS1的正输入端L，其负输出端与24V开关电源PS1的负输入端及供电线路的零线N电连接;所述熔断器FU1串接在连接负荷开关QS1和电柜空调的供电线路的相线L1上;所述熔断器FU3串接在连接负荷开关QS1和照明灯的供电线路的相线L1上;所述继电器KA8的两组副触点的一端通过供电线路的相线L2和零线N连接负荷开关QS1的输出端，另一端电连接润滑油泵，所述继电器KA8的原线圈一端连接24V开关电源PS1的负输出端L-,另一端连接BCM3764端子板的输出端口OUT20;所述断路器QF3、滤波器LF1及伺服变压器T1通过供电线路的三相线串联，且断路器QF3的输入端与负荷开关QS1电连接，所述伺服变压器T1的输出端为伺服主电源支路的输出端；所述继电器KM1的三组副触点的一端通过供电线路的三相线连接负荷开关QS1的输出端，另一端电连接激光器,继电器KM1的原线圈一端与激光器电源控制继电器KA5电连接，另一端与供电线路的零线N电连接;所述断路器QF4的输入端通过供电线路的三相线与负荷开关QS1的输出端电连接，其输出端电连接继电器KM3、断路器QF5、滤波器LF3和继电器KM2,所述继电器KM3三组副触点背离与断路器QF4连接的端电连接料库抱闸电路，继电器KM3的原线圈一端电连接继电器KA13，继电器KA13与料库变频器电连接，继电器KM3的原线圈另一端与供电线路的零线N电连接；所述断路器QF5串接在连接断路器QF4和第一24V开关电源PS5的供电线路的相线L2上，所述第一24V开关电源PS5的负输入端N与供电线路的零线N电连接,所述第一24V开关电源PS5的输出端为第一24V开关电源支路的输出端;四并联的第一滤波器通过供电线路的三相线与滤波器LF3、料库变频器、链条变频器、排管变频器和送管变频器电连接。在上述技术方案中,所述断路器QF1为三相低压断路器,所述负荷开关QS1为低压负荷开关,所述滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于,包括:/n主供电模块,包括24V开关电源支路、伺服主电源支路和变频器电源支路,电连接并为主控制模块、运动卡控制模块及调高组件供电；/n主控制模块,包括BMC1604集成控制卡,所述BMC1604集成控制卡电连并统筹控制运动卡控制模块和调高组件工作；/n运动卡控制模块，包括与BMC1604集成控制卡通讯电连接的BCL3764端子板和BCL4516I/O扩展板,所述BCL3764能控制与之电气连接的激光器、自动调焦器、润滑油泵、X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1轴伺服驱动器、W2轴伺服驱动器及限位开关组件工作，所述BCL3764端子板还通过电磁阀组件的气动卡盘控制电磁阀和下料电磁阀分别与气动卡盘和下料气缸电气连接;/n所述BCL4516 I/O扩展板电连接控制支撑气缸工作的支撑电磁阀，所述BCL4516 I/O扩展板电连接数字输出单元，该数字输出单元与托料气缸、管材居中气缸、PLC控制器、送管变频器和排管变频器电连接，所述BCL4516 I/O扩展板还电连接限位开关组件和电磁阀组件，/n所述PLC控制器直连和/或通过数字输入单元电连接限位开关组件，所述PLC控制器还电连接与顶料气缸电连接的顶料电磁阀、与料库电机电连接的料库变频器、与链条电机电连接的链条变频器和与挡料电机电连接的第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器电连接第二伺服驱动器，该第二伺服驱动器与料库抱闸电机和挡管限位开关电连接；所述自动调焦器还电连接激光器,所述激光器连接切割头;所述顶料气缸、脱料气缸、管材居中气缸、与送管变频器电连接的送管电机、与排管变频器电连接的排管电机、料库电机、链条电机、挡料电机配合下料气缸能完成管材上、下料；/n调高组件，包括调高器，调高器通过DB15电缆线与Z轴伺服驱动器电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于,包括:
主供电模块,包括24V开关电源支路、伺服主电源支路和变频器电源支路,电连接并为主控制模块、运动卡控制模块及调高组件供电；
主控制模块,包括BMC1604集成控制卡,所述BMC1604集成控制卡电连并统筹控制运动卡控制模块和调高组件工作；
运动卡控制模块，包括与BMC1604集成控制卡通讯电连接的BCL3764端子板和BCL4516I/O扩展板,所述BCL3764能控制与之电气连接的激光器、自动调焦器、润滑油泵、X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1轴伺服驱动器、W2轴伺服驱动器及限位开关组件工作，所述BCL3764端子板还通过电磁阀组件的气动卡盘控制电磁阀和下料电磁阀分别与气动卡盘和下料气缸电气连接;
所述BCL4516I/O扩展板电连接控制支撑气缸工作的支撑电磁阀，所述BCL4516I/O扩展板电连接数字输出单元，该数字输出单元与托料气缸、管材居中气缸、PLC控制器、送管变频器和排管变频器电连接，所述BCL4516I/O扩展板还电连接限位开关组件和电磁阀组件，
所述PLC控制器直连和/或通过数字输入单元电连接限位开关组件，所述PLC控制器还电连接与顶料气缸电连接的顶料电磁阀、与料库电机电连接的料库变频器、与链条电机电连接的链条变频器和与挡料电机电连接的第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器电连接第二伺服驱动器，该第二伺服驱动器与料库抱闸电机和挡管限位开关电连接；所述自动调焦器还电连接激光器,所述激光器连接切割头;所述顶料气缸、脱料气缸、管材居中气缸、与送管变频器电连接的送管电机、与排管变频器电连接的排管电机、料库电机、链条电机、挡料电机配合下料气缸能完成管材上、下料；
调高组件，包括调高器，调高器通过DB15电缆线与Z轴伺服驱动器电连接。


2.根据权利要求1所述的一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于,所述主供电模块还包括串接在供电线路上的断路器QF1和负荷开关QS1，负荷开关QS1通过由供电线路、串接在供电线路上的滤波器LF1及断路器QF2与24V开关电源PS1电连接并构成所述24V开关电源支路并电连接主控制模块、运动卡控制模块、调高组件、激光器、电磁阀组件和限位开关组件并供电；负荷开关QS1通过串接熔断器FU1和熔断器FU3分别与电柜空调和照明灯电连接；负荷开关QS1通过串接继电器KA8与润滑油泵电连接并供电；负荷开关QS1通过电连接断路器QF3、滤波器LF1及伺服变压器T1组成伺服主电源支路，并电连接X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、W1轴伺服驱动器、W2轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器电连接并供电，伺服主电源支路还与自动调焦器电连接；负荷开关QS1通过供电线路串接继电器KM1与激光器电连并供电；负荷开关QS1通过电连接断路器QF4和继电器KM3与料库抱闸电机电连接；断路器QF4电连接断路器QF5与第一24V开关电源PS5电连接并构成第一24V开关电源支路，所述第一24V开关电源支路电连接PLC控制器、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、挡料电机、料库电机、电磁阀组件和限位开关组件并供电；断路器QF4电连接滤波器LF3后通过四并联的第一滤波器分别与料库变频器、链条变频器、排管变频器和送管变频器电连接并供电；断路器QF4电连接继电器KM2后与并联且均由一单路短路器和一第一滤波器组成的两伺服电源支路分别电连接第一伺服驱动器、第二伺服驱动器。


3.根据权利要求2所述的一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于,所述供电线路为三相五线制；所述断路器QF1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负荷开关QS1的输入端电连接;所述滤波器LF1的两输入端分别与供电线路的相线L2和零线N电连接，其正输出端N1串接断路器QF2连接24V开关电源PS1的正输入端L，其负输出端与24V开关电源PS1的负输入端及供电线路的零线N电连接;所述熔断器FU1串接在连接负荷开关QS1和电柜空调的供电线路的相线L1上;所述熔断器FU3串接在连接负荷开关QS1和照明灯的供电线路的相线L1上;所述继电器KA8的两组副触点的一端通过供电线路的相线L2和零线N连接负荷开关QS1的输出端，另一端电连接润滑油泵，所述继电器KA8的原线圈一端连接24V开关电源PS1的负输出端L-,另一端连接BCM3764端子板的输出端口OUT20;所述断路器QF3、滤波器LF1及伺服变压器T1通过供电线路的三相线串联，且断路器QF3的输入端与负荷开关QS1电连接，所述伺服变压器T1的输出端为伺服主电源支路的输出端；所述继电器KM1的三组副触点的一端通过供电线路的三相线连接负荷开关QS1的输出端，另一端电连接激光器,继电器KM1的原线圈一端与激光器电源控制继电器KA5电连接，另一端与供电线路的零线N电连接;所述断路器QF4的输入端通过供电线路的三相线与负荷开关QS1的输出端电连接，其输出端电连接继电器KM3、断路器QF5、滤波器LF3和继电器KM2,所述继电器KM3三组副触点背离与断路器QF4连接的端电连接料库抱闸电路，继电器KM3的原线圈一端电连接继电器KA13，继电器KA13与料库变频器电连接，继电器KM3的原线圈另一端与供电线路的零线N电连接；所述断路器QF5串接在连接断路器QF4和第一24V开关电源PS5的供电线路的相线L2上，所述第一24V开关电源PS5的负输入端N与供电线路的零线N电连接,所述第一24V开关电源PS5的输出端为第一24V开关电源支路的输出端;四并联的第一滤波器通过供电线路的三相线与滤波器LF3、料库变频器、链条变频器、排管变频器和送管变频器电连接。


4.根据权利要求2所述的一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于，所述断路器QF1为三相低压断路器,所述负荷开关QS1为低压负荷开关,所述滤波器LF1和滤波器LF3均为三相四线电源滤波器，所述24V开关电源PS1和第一24V开关电源PS5均为AC220V转直流DC24的开关电源,所述继电器KA8为具有两组副触点且型号为RXM2LB2BD的继电器，所述继电器KM1、继电器KM2和继电器KM3均为具有三组副触点且型号为RXM3AB2BD的继电器。


5.根据权利要求2至4任一项所述的一种具有气动卡盘和自动上下料功能的激光切管机控制系统,其特征在于,还包括按钮控制组件,所述按钮控制组件包括前急停按钮SB1、复位按钮SB2、激光器电源按钮SB3、上下料选择按钮SB5、上料急停按钮SB6和上料复位按钮SB7；其中，前急停按钮SB1一端电连接24V开关电源PS1,另一端串接上料急停按钮SB6和继电器KA11与料库变频器电连接；复位按钮SB2一端电连接24V开关电源PS1,另一端通过电连接继电器KA2、继电器KA3、继电器KA4和继电器KA1与激光器、调高器和BCL3764端子板连接；激光器电源按钮SB3一端电连接24V开关电源PS1,另一端串接激光器电源控制继电器KA5与继电器KM1电连接；上下料选择按钮SB5一端电连接24V开关电源PS1,另一端串接继电器KA7与数字输...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉东，刘小冬，何忠宝，周伟，熊天威，尹怀化，刘路娟，
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