振镜控制保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种振镜控制保护电路

【技术实现步骤摘要】
振镜控制保护电路、方法及激光加工设备


[0001]本专利技术涉及激光加工设备
，特别涉及一种振镜控制保护电路
、
方法及激光加工设备
。

技术介绍

[0002]激光设备的相关应用中，以激光焊接机或激光清洗机为例，振镜电机的控制常采用“控制板
+
第三方振镜”的方案，而由于第三方振镜一般都是采用
XY2
‑
100
协议，导致控制板也需要支持
XY2
‑
100
协议
。
第三方振镜的
XY2
‑
100
协议虽然支持振镜电机的状态回读，但是大多数情况下为了确保工作效率，相关技术的控制板并没有实时读取振镜电机的工作状态，导致振镜电机一旦发生异常，控制板无法检测到异常，而激光器还在继续工作，容易造成生产事故
。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术提出一种振镜控制保护电路
、
方法及激光加工设备，能够实时检测振镜电机的工作状态，提高安全性能
。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种振镜控制保护电路，包括：振镜电机
、
激光器和振镜控制板，振镜电机具有输入信号接口和位置反馈信号接口；激光器具有瞬时功率控制接口；振镜控制板包括
MCU
（
Microcontroller Unit
，微处理器）
、DAC
（
Digital
‑
Analog Converter
，数模转换器）模块
、
位置运算输出模块
、
误差放大模块
、
偏移和调幅模块以及整形和比较模块，所述
MCU
具有
Q
‑
SPI
接口
、DAC
接口
、ADC
（
analog
‑
digital converter
，模数转换器）接口和脉冲捕获接口，所述
MCU
的
Q
‑
SPI
接口与所述
DAC
模块连接，所述
DAC
模块与所述位置运算输出模块的第一输入端连接，所述误差放大模块的输入端与所述振镜电机的位置反馈信号接口连接，所述误差放大模块的输出端与所述位置运算输出模块的第二输入端连接，所述位置运算输出模块的输出端与所述振镜电机的输入信号接口连接，所述
MCU
的
DAC
接口与所述激光器的瞬时功率控制接口连接，所述偏移和调幅模块的输入端与所述误差放大模块的输出端连接，所述偏移和调幅模块的输出端与所述
MCU
的
ADC
接口连接，所述整形和比较模块的输入端与所述偏移和调幅模块的输出端连接，所述整形和比较模块的输出端与所述
MCU
的脉冲捕获接口连接
。
[0005]根据本专利技术的一些实施例，所述位置运算输出模块包括位置运算单元
、
功率放大单元和电流积分单元，所述位置运算单元的输出端与所述功率放大单元的输入端连接，所述功率放大单元的输出端与所述电流积分单元连接，所述电流积分单元的输出端与所述振镜电机的输入信号接口连接
。
[0006]根据本专利技术的一些实施例，所述
MCU
还具有
PWM
（
Pulse width modulation
，脉冲宽度调制）接口，所述激光器还具有最大功率控制接口，所述
MCU
的
PWM
接口与所述激光器的最大功率控制接口连接
。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述
MCU
还具有
HMI
（
Human Machine Interface
，人机界面接口）接口，所述
MCU
的
HMI
接口用于连接显示模块
。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述振镜电机包括
X
轴振镜电机和
Y
轴振镜电机，所述
DAC
模块
、
所述位置运算输出模块
、
所述误差放大模块
、
所述偏移和调幅模块以及所述整形和比较模块均具有两路，第一路的所述
DAC
模块
、
所述位置运算输出模块
、
所述误差放大模块
、
所述偏移和调幅模块以及所述整形和比较模块与所述
X
轴振镜电机连接，第二路的所述
DAC
模块
、
所述位置运算输出模块
、
所述误差放大模块
、
所述偏移和调幅模块以及所述整形和比较模块与所述
Y
轴振镜电机连接
。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供一种振镜控制保护方法，应用于
MCU
，所述
MCU
具有
Q
‑
SPI
接口和
DAC
接口，包括：获取目标振镜电机的反馈信号；根据所述反馈信号以及第一控制信号，确定所述目标振镜电机的工作状态，其中，所述第一控制信号用于表征所述
MCU
通过所述
Q
‑
SPI
接口输出的用于控制所述目标振镜电机偏转位置的控制信号；在所述目标振镜电机的工作状态异常的情况下，停止输出第二控制信号，所述第二控制信号用于表征所述
MCU
通过所述
DAC
接口输出的用于控制所述目标激光器瞬时功率的控制信号
。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述反馈信号以及第一控制信号，确定所述目标振镜电机的工作状态，包括：根据所述反馈信号的电压幅值和所述第一控制信号的电压幅值，确定所述目标振镜电机的工作状态
。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述反馈信号以及第一控制信号，确定所述目标振镜电机的工作状态，包括：对所述反馈信号进行信号整形和测频，确定所述反馈信号的频率值；根据所述反馈信号的频率值和所述第一控制信号的频率值，确定所述目标振镜电机的工作状态
。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供一种激光加工设备，包括上述的振镜控制保护电路
。
[0013]第四方面，本专利技术实施例提供一种激光加工设备，包括：
MCU
处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述
MCU
处理器调用所述存储器中的计算机程序时执行上述的振镜控制保护方法
。
[0014]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种振镜控制保护电路，其特征在于，包括：振镜电机，具有输入信号接口和位置反馈信号接口；激光器，具有瞬时功率控制接口；振镜控制板，包括
MCU、DAC
模块
、
位置运算输出模块
、
误差放大模块
、
偏移和调幅模块以及整形和比较模块，所述
MCU
具有
Q
‑
SPI
接口
、DAC
接口
、ADC
接口和脉冲捕获接口，所述
MCU
的
Q
‑
SPI
接口与所述
DAC
模块连接，所述
DAC
模块与所述位置运算输出模块的第一输入端连接，所述误差放大模块的输入端与所述振镜电机的位置反馈信号接口连接，所述误差放大模块的输出端与所述位置运算输出模块的第二输入端连接，所述位置运算输出模块的输出端与所述振镜电机的输入信号接口连接，所述
MCU
的
DAC
接口与所述激光器的瞬时功率控制接口连接，所述偏移和调幅模块的输入端与所述误差放大模块的输出端连接，所述偏移和调幅模块的输出端与所述
MCU
的
ADC
接口连接，所述整形和比较模块的输入端与所述偏移和调幅模块的输出端连接，所述整形和比较模块的输出端与所述
MCU
的脉冲捕获接口连接
。2.
根据权利要求1所述的振镜控制保护电路，其特征在于，所述位置运算输出模块包括位置运算单元
、
功率放大单元和电流积分单元，所述位置运算单元的输出端与所述功率放大单元的输入端连接，所述功率放大单元的输出端与所述电流积分单元连接，所述电流积分单元的输出端与所述振镜电机的输入信号接口连接
。3.
根据权利要求1所述的振镜控制保护电路，其特征在于，所述
MCU
还具有
PWM
接口，所述激光器还具有最大功率控制接口，所述
MCU
的
PWM
接口与所述激光器的最大功率控制接口连接
。4.
根据权利要求1所述的振镜控制保护电路，其特征在于，所述
MCU
还具有
HMI
接口，所述
MCU
的
HMI
接口用于连接显示模块
。5.
根据权利要求1至4任一项所述的振镜控制保护电路，其特征在于，所述振镜电机包括

【专利技术属性】
技术研发人员：田锋，鞠文明，
申请(专利权)人：珠海市申科谱工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：