一种用于连接数控系统的光纤激光器接口装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，属于激光应用技术领域。
【背景技术】
[0002]从80年代以来，激光器就广泛应用在加工领域，激光器用于激光加工领域中具有切割效率高、非接触式切割、切割速度快等特点。作为激光器中佼佼者的光纤激光器，它具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点，同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势，已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者。
[0003]激光器经过30多年的发展，在技术上进展很快，光纤激光器较其他普通激光器具有明显优势:光斑小、体积小、使用成本低、操作维护方便以及更高的切割速度和稳定性。
[0004]随着技术的不断更新，市场对激光器的智能化要求越来越高，尤其是为了促进激光切割技术领域的发展，光纤激光器生产厂家并不仅仅是将光纤激光器绑定在自己的激光切割机床上，借助于光纤激光器的激光是通过光纤导出，对机械系统要求不高，非常容易与机器人和多维工作台集成，这也就要求光纤激光器应该具有方便快捷的接口和相应的控制系统对接。
[0005]目前市场上的光纤激光器对外接口所需控制信号一般有以下几个:使能信号，模拟量控制和PWN波控制以及若干I/O 口控制，相对来说控制方式较简便，但是实际使用中存在十分明显的缺陷，如下:
[0006]1、现有光纤激光器对外接口除了使能信号外，仍然需要多根信号线进行连接才能实现相应控制系统对其的控制，在接线上就容易产生混乱。
[0007]2、控制信号中有作为为控制光纤激光器激光功率的模拟信号。作为模拟信号就意味着在传输的工程中会使得模拟信号衰减，降低控制信号的可靠性和稳定性，尤其是不能远距离传输；同时，模拟量作为控制信号容易受到环境中电和磁的干扰，就使得控制信号的稳定性和准确性严重下降。
[0008]3、不同的光纤激光器的控制信号有所不同，比如模拟量控制信号，有些要求是0-10V，有些要求则是0-5V，这也就意味着即将安装光纤激光器的控制系统，要相应的增加匹配的接口电路来满足控制要求。
[0009]上述技术问题的存在，势必会影响光纤激光器推广上的不便，甚至是影响到光纤激光器的工作效率，其稳定性和可靠性也会大打折扣。在激光加工领域高速发展的今天，积木式的系统搭建更是发展主流，要实现积木式搭建就要求各个部分要有标准的接口，而且系统之间的通信要安全可靠，对于之间的距离更是要满足系统的要求，市场的发展也是向着这个要求发展。
【发明内容】
[0010]本实用新型要解决的技术问题是，提出一种用于连接数控系统与光纤激光器的接口装置。
[0011]本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，包括:中央处理器、与所述中央处理器第一输出端连接的模拟量输出模块、与所述中央处理器第二输出端连接的PWM输出模块、与所述中央处理器通讯端口连接的通讯模块。
[0012]上述方案进一步的改进在于:所述通讯模块通过CAN总线、485总线或以太网与所述数控系统连接。
[0013]上述方案进一步的改进在于:所述模拟量输出模块是数模转换电路。
[0014]上述方案进一步的改进在于:所述数模转换电路是电压型数模转换电路。
[0015]上述方案进一步的改进在于:所述数模转换电路是电流型数模转换电路。
[0016]上述方案进一步的改进在于:所述中央处理器是DSPIC，型号为33EP256MU806。
[0017]本实用新型的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，根据市场上现有的品牌激光器的控制要求，制作一个接口电路板，其上集成有模拟量输出、PWM输出、总线和中央处理器等，用以将数控系统通过总线发送的数字信号转变成激光器可识别的模拟信号；一般数控机床的数控系统都带有总线，使用十分便捷。总线作为通信链路，有效通信距离不少于50米，完全可以满足任何机床的需要，不受机床架构距离的显示，同时，以数字形式传输控制信号，可以有效避免传输过程中的衰减和干扰。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型的作进一步说明。
[0019]图1是本实用新型一个优选实施例结构示意图。
[0020]图2是连接状态示意图。
[0021]图3是图1中的中央处理器电路图。
[0022]图4是图1中PWM输出模块电路图。
[0023]图5是图1中模数转换电路的电路图。
[0024]图6是图1中通讯模块的电路图。
[0025]图中标号示意如下:1-中央处理器，2-模数转换电路，3-PWM输出模块，4-通讯模块，5-数控系统，6-接口电路板，7-激光器。
【具体实施方式】
实施例
[0026]本实施例的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置如图1所示，包括:中央处理器1、与中央处理器I第一输出端连接的模拟量输出模块、与中央处理器I第二输出端连接的PWM输出模块3、与中央处理器I通讯端口连接的通讯模块。
[0027]本实施例的中央处理器I如图1所示，采用DSPIC，型号为33EP256MU806。
[0028]如图2所示，本实施例的接口装置被制电路板形式，安装在激光器内即可。
[0029]数控机床与本实施例的通讯模块4通过以太网连接，通讯模块4的电路如图6所不O
[0030]本实施例以创鑫光纤激光器为例，创鑫光纤激光器具有一路使能控制端，一路PWM信号控制端(PWM频率30Hz到20KHz，占空比(0%_100%);—路O到10伏电压控制信号。
[0031]激光器的使能控制信号不包含在总线中，有数控机床直接给出，这样使得激光器实时性更高，控制更加方便。
[0032]本实施例中的中央处理器I DSPIC33EP256MU806内部集成的高速PWM输出，PWM输出的PWM信号再经过图腾柱电路，如图4所示，将其电压升到12V满足绝大部分光纤激光器对PWM波的要求。
[0033]模拟量输出模块采用电压型数模转换电路，该数模转换电路以MCP4922芯片及其外围电路构成，如图5所示。
[0034]当激光器的控制信号为电流型时，则采用电流型数模转换电路。
[0035]工作时，首先使能信号由数控机床发出，然后激光器启动，数控机床的控制信号由以太网送至本实施例的接口，然后由中央处理器I进行相应的处理，读取出PWM信号的频率和占空比，电压控制信号的电压值，然后相应输出即可。
[0036]当激光器有需要的时候，本实施例还可以加装报警模块，报警模块连接到中央处理器的输入端，当有报警信号产生的时候，也由以太网送至数控机床。
[0037]本实施例中的以太网，也可以由CAN总线，485总线等其他总线结构代替，其效果并不不同。
[0038]本实用新型的不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【主权项】
1.一种用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于包括:中央处理器，所述中央处理器具有第一、第二输出端，以及通讯端口，本接口装置还包括与所述中央处理器第一输出端连接的模拟量输出模块、与所述中央处理器第二输出端连接的PWM输出模块、与所述中央处理器通讯端口连接的通讯模块。
2.根据权利要求1所述的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于:所述通讯模块通过CAN总线、485总线或以太网与所述数控系统连接。
3.根据权利要求1所述的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于:所述模拟量输出模块是数模转换电路。
4.根据权利要求3所述的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于:所述数模转换电路是电压型数模转换电路。
5.根据权利要求3所述的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于:所述数模转换电路是电流型数模转换电路。
6.根据权利要求1所述的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，其特征在于:所述中央处理器是DSPIC，型号为33EP256MU806。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于连接数控系统的光纤激光器接口装置，属于激光应用技术领域。该装置包括：中央处理器、与所述中央处理器第一输出端连接的模拟量输出模块、与所述中央处理器第二输出端连接的PWM输出模块、与所述中央处理器通讯端口连接的通讯模块。本实用新型提供的用于连接数控系统的光纤激光器接口装置上集成有模拟量输出、PWM输出、总线和中央处理器等，用以将数控系统通过总线发送的数字信号转变成激光器可识别的模拟信号，以数字形式传输控制信号，可以有效避免传输过程中的衰减和干扰。
【IPC分类】G05B19-414
【公开号】CN204347558
【申请号】CN201420802893
【发明人】陆荣鑑
【申请人】江苏灵剑激光科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月18日