一种激光加工设备混合控制方法及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光加工设备混合控制装置及控制方法，采用专用激光控制器和可编程器件混合控制激光加工设备的方法，将可编程器件用于发送运动命令，专用激光控制器根据运动命令对需要控制的电机进行运动控制，这样可编程器件主控整个控制对象的流程逻辑过程，而专用激光控制器负责电机的具体运动控制，从而使得控制程序设计变得简单，提高了系统重构的柔性，增加了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制
，尤其涉及一种激光加工设备混合控制方法及控制装置。
技术介绍
近年来，工业激光器已成为国外机械加工业中的重要设备，广泛应用于切割、钻孔、焊接和热处理等工序。以动力电池为例，随着经济的发展，使用动力电池的新能源汽车是个大趋势，但是由于动力电池的工艺要求，对激光切割的精度要求非常高，在Imm内，这就需要采用一种控制周期短，可以实现高精度运动控制的系统来完成。而现有的激光控制系统的实现完全是运行在通用计算机上的标准应用程序，这种PC机模式的激光控制系统不能很好的保证实时性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种激光加工设备混合控制装置及控制方法，有效提高激光控制的实时性和可靠性。本专利技术采用了如下的技术方案一种激光加工设备混合控制方法，包括根据需要控制的电机的状态信息，可编程器件将动作命令发送给专用激光控制器；根据接收到的所述动作命令，所述专用激光控制器控制所述需要控制的电机做出相应动作，在所述动作完毕后发送所述需要控制的电机的当前状态信息给所述可编程器件。进一步地，所述专用激光控制器控制所述需要控制的电机做出相应动作具体包括所述动作命令经由所述专用激光控制器的任务解析功能模块解析后，与运动控制相关的动作命令被发送至所述专用激光控制器的运动控制功能模块，与逻辑处理相关的动作命令被发送至所述专用激光控制器的输入输出功能模块；所述运动控制功能模块根据所述与运动控制相关的动作命令对所述激光头电机进行处理，并在处理完毕后将结果状态信息反馈到所述任务解析功能模块；所述输入输出功能模块根据所述与逻辑处理相关的动作命令对输入输出信号量进行处理，并在处理完毕后将结果状态信息反馈到所述任务解析功能模块。进一步地，所述结果状态信息反馈到所述任务解析功能模块后，还通过所述任务解析功能模块反馈给所述专用激光控制器的界面功能模块予以显示。进一步地，所述方法还包括通过所述界面功能模块接收用户输入的动作命令。进一步地，所述需要控制的电机的状态信息包括所述需要控制的电机初始化完成时的就绪状态、所述需要控制的电机工作完毕时的完成状态。本专利技术还提供一种激光加工设备混合控制装置，包括专用激光控制器和可编程器件；所述可编程器件，用于根据需要控制的电机的状态信息，将动作命令发送给专用激光控制器；所述专用激光控制器，用于根据接收到的所述动作命令，控制所述需要控制的电机做出相应动作，在所述动作完毕后将所述需要控制的电机的当前状态信息发送给所述可编程器件。进一步地，所述专用激光控制器在功能上包括任务解析功能模块、运动控制功能模块、输入输出功能模块；所述任务解析功能模块，用于解析所述动作命令，将与运动控制相关的动作命令发送到所述运动控制功能模块，将与逻辑处理相关的动作命令发送到所述输入输出功能模块；所述运动控制功能模块，用于根据所述与运动控制相关的动作命令对所述激光头电机进行处理，并将结果状态信息发送给所述任务解析功能模块；所述输入输出功能模块，用于根据所述与逻辑处理相关的动作命令对输入输出信号量进行处理，并将结果状态信息发送给所述任务解析功能模块。进一步地，所述专用激光控制器还包括界面显示模块，用于显示所述运动控制功能模块和所述输入输出功能模块反馈的所述结果状态信息，还用于接收用户输入的动作命令。进一步地，所述专用激光控制器含有所述激光头电机的控制接口，还含有电磁阀的输入输出控制接口、传感器的输入输出控制接口、模拟量输入输出信号的控制接口中的至少一个控制接口。本专利技术的有益效果在于采用专用激光控制器和可编程器件混合控制激光加工设备的方法，将可编程器件用于发送运动命令，专用激光控制器根据运动命令对需要控制的电机进行运动控制，这样可编程器件主控整个控制对象的流程逻辑过程，而专用激光控制器负责电机的具体运动控制，从而使得控制程序设计变得简单，提高了系统重构的柔性，增加了系统的可靠性。附图说明图1是本专利技术激光加工设备混合控制方法实施例示意图；图2是本专利技术激光加工设备混合控制方法实施例中专用激光控制器的功能结构示意图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供一种激光加工设备混合控制方法实施例，如图1所示，本实施例中使用的可编程器件为PLC。根据需要控制的电机的状态信息，PLC将动作命令发送给专用激光控制器；实施例中PLC是通过IO通讯协议与专用激光控制器进行通信的，其动作命令是通过如RS232、RS485等串口来发送给专用激光控制器。此外，PLC还可用于对除激光头电机以外的其他电机进行控制，以及对汽缸、通用输入输出等进行控制。根据接收到的所述动作命令，专用激光控制器控制需要控制的电机，如激光头电机对激光模切机等激光加工设备做出相应动作，，在所述动作完毕后发送需要控制的电机， 如激光头电机的当前状态信息给PLC。此外，专用激光控制器还可以接收用户输入的命令， 对该命令进行解析处理，然后根据处理结果对控制对象进行控制，如对电机进行控制或对模拟量的输入输出进行控制。在PLC与专用控制器协同运行时，需设计好两者交互的协议，包括命令的定义和状态的定义；其中，命令的定义是指当PLC控制将待加工设备准备至激光处理位置时，需要发开始处理指令给专用激光控制器，让其自动进行处理控制流程，如在切割动力电池的极片时，PLC控制将极片准备至切割位置，需要发开始切割命令给专用激光控制器，让其自动进入极片切割流程；状态的定义是指在控制过程中，需要根据相互流程完成的状态来判断是否进行下一个流程动作；当激光头电机初始化完成时，发送就绪状态位给PLC ；当激光头电机处理完毕时，需发完成状态给PLC，让PLC准备将刚处理的待加工设备吸回来并进行下一个处理流程，如在切割电池极片时，让其将切好的极片吸回来并进行下一个拉片流程。这样，PLC主控整个控制对象的流程逻辑过程，专用激光控制器负责激光头的三轴复杂高精度运动控制，从而实现了激光的混合控制。图2是本专利技术激光加工设备混合控制方法实施例中专用激光控制器的功能结构示意图，如图2所示，专用激光控制器在功能上包括界面功能模块、任务解析功能模块、运动控制功能模块、输入输出IO(Input Output)功能模块。各模块之间的通信是通过NML (Neutral Message Language 中性消息语言)来实现的。NML是一种独立于计算机控制系统的中性语言，基于CMS (Communication Management System 通信管理控制系统)，能够使各模块之间跨平台运行。每个模块各自有两个缓冲器，一个是命令缓冲器，另一个是状态缓冲器，命令缓冲器用于存储上级模块对下级模块的发送命令，而状态缓冲器用于下级模块对上级模块的状态信息反馈。各功能模块的具体描述如下界面功能模块该模块是整个实时控制系统的最高层，它向它的下级模块(即任务解析功能模块)写入用户动作命令，并从下级模块中读取下级模块反馈回来的状态信息。界面功能模块主要是提供友好的用户操作界面及显示各种状态，用户可以通过这个界面输入各种控制命令以完成各种动作过程，比如可分别手动控制三轴电机，通过输入单条G 代码来控制三轴电机，或者自动运行完整的数控编程G代码程序来处理待加工设备，比如在使用激光切割动力电池的极片时对极片本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光加工设备混合控制方法，其特征在于，包括：根据需要控制的电机的状态信息，可编程器件将动作命令发送给专用激光控制器；根据接收到的所述动作命令，所述专用激光控制器控制所述需要控制的电机做出相应动作，在所述动作完毕后发送所述需要控制的电机的当前状态信息给所述可编程器件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，林凯宏，王立松，
申请(专利权)人：深圳市先阳软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94