一种激光打标卡的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光设备领域，具体涉及一种激光打标卡。
【背景技术】
[0002]随着制造业在我国快速发展，我国正在由制造大国向制造强国迈进，高端制造与智能制造成为业内热门研宄方向，随之而来的是功能更加齐全的外部控制。目前市场上的打标卡针对的都是中小型激光设备，因为中小型激光设备控制起来会相对简单，需要考虑的因素相对较少。市场上的打标卡一般只提供4路模拟信号(其中两路专用于振镜控制)，两路扩展轴控制信号，一路TTL信号用于控制激光的开关，一路首脉冲抑制信号；一路PWM信号；五路数字输入信号；两路数字输出信号。
[0003]4路模拟信号中，两路模拟信号专用于振镜的控制，控制聚焦后的光斑在XY 二维的画面中小幅度受控运动；第三路模拟信号输出电压为0V-5V，该信号可以用来调节声光调Q开关电源的输出功率；第四路模拟信号输出电压为OV-9.5V，该信号可以调节激光电源的输出功率。两路扩展轴控制信号输出两路方向/脉冲信号，可用来控制两个扩展轴，可以连接步进电机驱动器，也可以连接提供方向/脉冲信号接口的伺服驱动器，可控制振镜在XY 二维画面中大幅度受控运动。一路TTL信号，高电平有效，控制激光的开关信号，当出激光时，该信号为高电平，反之为低电平。一路PWM信号的频率范围及脉宽可以用来调节激光电源的输出功率和声光调Q开关的频率，调节激光电源的输出频率时，激光模块应支持PWM信号调节，此路信号选用。打标卡提供五路数字输入信号，其中一路为激光工作开始信号，可以通过脚踏板等外部组件提供，其他四路输入信号预留。打标卡还提供两路输出信号预留。输出端口 O恒为高电平，输出端口 I在加工开始时变为高电平，加工结束后变为低电平。
[0004]现有的大中型激光设备需要执行的功能较多，操作复杂，传统打标卡很难单独满足现有激光设备的要求。目前现有激光打标卡都是结合一些外围的辅助设备实现激光的功會K。
[0005]可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，是采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
[0006]完成大中型激光设备整个系统的控制需要做到打标卡和PLC都正常工作，且打标卡和PLC之间通讯正常，这就造成了设备功能的局限性和不安全性，不能高效率的发挥出激光设备的优势。因此市场上迫切需要一款功能齐全、智能的新型打标卡。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型需要解决的现有技术的问题是:现有技术的激光打标卡功能单一，很难单独完成对激光设备整个系统的控制，与现有的PLC联合应用时操作复杂，而且会给设备功能带来局限性和不安全性，不能高效率发挥出激光设备的优势。
[0008]具体来说，本实用新型提出了如下技术方案。
[0009]本实用新型提供了一种激光打标卡，包括激光电源控制模块1、声光调Q控制模块2、吹风装置控制模块4、振镜控制模块5和数据接收存储控制模块10，还包括三维运动控制模块6、报警检测控制模块8和激光测距控制模块9 ;其中所述三维运动控制模块6受到所述报警检测控制模块8、所述激光测距控制模块9和所述数据接收存储控制模块10的控制；来自所述数据接收存储控制模块10的命令通过所述报警检测控制模块8分配于所述激光测距控制模块9，所述数据接收存储控制模块10通过所述激光测距控制模块9传回的命令控制所述三维运动控制模块6。
[0010]优选的，所述的激光打标卡包括光闸控制模块3，所述光闸控制模块3包括光耦，所述光闸控制模块3受到所述数据接收存储控制模块10的控制。
[0011]优选的，所述的激光打标卡包括物料运送控制模块7，所述物料运送控制模块7受到所述报警检测控制模块8和所述数据接收存储控制模块10的控制。
[0012]优选的，所述声光调Q控制模块2和所述报警检测控制模块8均受到所述数据接收存储控制模块10的控制。
[0013]优选的，所述激光电源控制模块1、所述吹风装置控制模块4和所述振镜控制模块5均受所述报警检测控制模块8和所述数据接收存储控制模块10的控制。
[0014]优选的，来自所述数据接收存储控制模块10的命令分配于所述声光调Q控制模块2或所述报警检测控制模块8。
[0015]优选的，来自所述数据接收存储控制模块10的命令通过所述报警检测控制模块8分配于所述激光电源控制模块1、所述吹风装置控制模块4或所述振镜控制模块5。
[0016]优选的，来自所述数据接收存储控制模块10的命令分配于所述光闸控制模块3。
[0017]优选的，来自所述数据接收存储控制模块10的命令通过所述报警检测控制模块8分配于所述物料运送控制模块7。
[0018]优选的，所述数据接收存储控制模块10为控制中枢模块。
[0019]本实用新型中激光电源控制模块I控制的是激光电源输出给激光模块的电流大小。激光电源控制模块通过模拟电压的输出来控制激光电源的电流输出，模拟电压输出可以设置为0-5V，也可以设置为0-10V，用一个跳线帽实现模拟电压的模式选择。声光调Q控制模块2是CPU直接输出PWM信号给声光调Q开关，控制声光开关的PWM，也可以使用一个1管脚来完成，脉冲频率为0-50KHZ。仅用声光调Q开关不能完全关闭光路，有时会出现漏光的情况，因此在打标卡上兼容光闸控制模块3，可以保证激光完全关闭，从而保护使用人员。光闸控制模块通过一个光耦控制光闸的开关和闭合。吹风装置控制模块4通过一个光耦控制电磁阀控制吹风装置的开和关，进而控制风的有或无，吹风装置包括吹风和抽风两部分，吹风部分把清洗或切割留下的粉粒吹走，抽风部分把停留在聚焦镜保护镜片下的粉尘抽走。所述振镜控制模块5通过两路PWM信号控制振镜中X轴和Y轴的摆动，配合起来小幅度的改变光斑的位置以实现焦点在二维平面上的扫描。所述三维运动控制模块6是通过三路PWM信号控制激光聚焦后的光斑在XYZ三个方向大幅度自由移动，以控制激光器整体在三维立体空间中的运动。所述物料运送控制模块7控制的是运送物料的车的进出和停止，操作时需要考虑门的开和关，物料运送控制模块是通过五路1信号来完成整个物料的运送过程的，整个过程包括:小车的进出控制，小门的开关控制，以及限位开关检测。将物料运送控制模块添加到激光打标卡中，物料的添加和激光加工构成一个整体，简化操作的同时，也会更加安全。
[0020]利用所述报警检测控制模块8实现对激光设备各个模块的检测和报警，当激光器进行某项重要工作时，需要有LED灯的显示输出，或者有非法的动作时发生报警或急停，如当门没有关好时，激光器不能工作；打标卡上兼容水冷机流量和温度的输入信号，水冷机的流量和温度达不到激光器启动的条件时，激光器同样启动不了。报警检测控制模块能够检测包含水冷机、物料运送、激光器加工开始至加工结束的异常工作和异常操作。
[0021]所述的激光测距控制模块9控制激光测距模块，获得准确的距离信息。激光测距控制模块根据所述的数据接收存储控制模块分配的命令，响应相应的动作，然后再通过数据接收存储控制模块将命令分配给所述的三维运动控制模块，控制激光光斑在Z轴上的运动，随着所加工物件表面的高低不平，保持激光焦点一直维持在所加工物料的表面。
[0022]所述数据接收存储控制模块10为整个系统的控制中枢，负责整个系统的调控。数据接收存储控制模块负责接收命令、解析命令、发送命令给各个控制部分并存储。数据接收存储控制模块10直接或间接调控所述激光电源控制模块1、所述声光调Q控制模块2、所述光闸控制模块3、所述吹风装置控制模块4、所述振镜控制模块5、所述三维运动控制模块6、所述物料运送控制模块7、所述报警检测控制模块8和所述激光测距控制模块9。数据接收存储控制模块接收来自打标软件的命令后，解析，然后把具体的参数分配给各个模块，完成对整个系统的控制，同时接收检测报警信号，接收到相应的信号后响应对应的动作。
[0023]本实用新型的有益效果是:本实用新型的激光打标卡功能齐全、操作简单智能，添加了三维运动控制模块实现了光斑在三维空间中的动作，利用激光测距控制模块获得准确的距离信息，实现激光加工处理过程中的时时距离监测，确保激光在指定加工范围内工作；同时添加物料运送控制模块和光闸控制模块使整个系统更安全、高效。
[0024]下面结合附图和各个【具体实施方式】，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，其中:
【附图说明】
[0025]图1是实施例1的结构示意图，其中1-激光电源控制模块、2-声光调Q控制模块、3-光闸控制模块、4-吹风装置控制模块、5-振镜控制模块、6-三维运动控制模块、7-物料运送控制模块、8-报警检测控制模块、9-激光测距控制模块、10-数据接收存储控制模块。
【具体实施方式】
[0026]如上所述，本实用新型的目的在于提供一种功能齐全的激光打标卡，利用PLC解决激光设备在设计过程中难度大、操作难、组装复杂的问题，只需一款打标卡完成对整个系统的控制，达到激光加工处理高效、操作简易、设计方便、功能强大的效果。
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0028]实施例1
[0029]图1为本发明实施例1的结构示意图，该激光