全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置的制作方法

本实用新型涉及激光加工实训装置技术领域，尤其涉及一种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置。

背景技术：

传统的激光雕花切割打点一体机是用于生产而设计的，传统的激光雕花切割打点一体机是单一功能操作，功能单一，加工效率不高，同时传统的激光雕花切割打点一体机也无法在学校中实现对教学的需要，目前市面上也没有一款专门针对教学的激光雕花切割打点一体机的装配维修实训系统，也无法实现远程监控、远程指导维修以及远程教学的功能，因此现有的激光雕花切割打点一体机教学设备不能满足对激光加工相关专业技术人员的培训。

因此，有必要设计一种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，其可以将生产和技术教学培训为一体，对激光雕花切割打点一体机实现模块化拆分控制设计，可以实现激光雕花切割打点一体机的装配维修和操作加工训练，融合远程监控，远程指导维修，远程教学模块功能，从而降低维修成本，提高教学质量。

本实用新型是这样实现的：

一种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，包括机架以及设置在机架上的激光腔、振镜扫描单元、全封闭防护罩、工作台、电脑主机、显示器、警示灯、自动升降机、激光电源、工控电源，所述激光腔、所述振镜扫描单元、所述全封闭防护罩、所述工作台、所述显示器、所述警示灯、所述自动升降机均设置在所述机架上部，所述电脑主机、所述激光电源、所述工控电源均设置在所述机架的底部内侧，所述激光腔的前部与所述振镜扫描单元连接，所述电脑主机分别与激光腔、振镜扫描单元、显示器、警示灯、激光电源信号连接，所述工控电源分别连接激光电源、电脑主机、显示器、振镜扫描单元以及警示灯。

进一步地，还包括设置在机架上的远程监控PLC、传感器单元以及摄像头，该装置还包括远程诊断平台，所述远程监控PLC与所述传感器单元信号连接，所述远程监控PLC以及所述摄像头均与所述电脑主机信号连接，所述电脑主机与所述远程诊断平台通讯连接。

进一步地，所述传感器单元包括振动传感器、温度传感器、电火花传感器、空气质量传感器中的一种或多种。

进一步地，所述激光腔包括激光腔体模块一、激光腔体模块二，所述激光电源包括激光电源模块一、激光电源模块二，激光电源模块一、激光电源模块二分别连接激光腔体模块一、激光腔体模块二。

进一步地，所述激光腔还与一开关电源连接，所述开关电源与所述工控电源连接。

进一步地，所述全封闭防护罩内具有抽尘接口装置以及LED照明灯。

进一步地，所述工作台下方具有废料接收装置。

进一步地，还包括用于将外部存储设备数据直接导入的USB板卡。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型提供的这种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，将激光雕花切割打点一体机通过巧妙的设计，光机电控系统做成独立式的实训平台，满足装配维修一线技术人员的培养要求。

（2）本实用新型提供的这种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，通过在现场设置传感器单元、摄像头、远程监控PLC，以及在远端设置远程诊断平台，可以实现通过远程监控PLC采集传感器信号并传递给电脑主机，以及通过摄像头采集现场视频并传递给电脑主机，电脑主机对采集的信息以及视频进行处理和分析，并通过网络反馈给远程诊断平台，远程诊断平台进行故障分析和判断，并提供建议解决方法，指导维修工作，还可对现场进行教学，实现远程监控、远程指导维修、远程教学的功能，从而降低维修成本，提高教学质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的整机电路连接关系示意图；

图4为本实用新型实施例提供的整机远程监控连接关系示意图。

附图标记说明：1-振镜扫描单元；2-全封闭防护罩；3-工作台；4-电脑主机；5-警示灯；6-激光腔；7-显示器；8-自动升降机；9-键盘及鼠标；10-激光电源；11-远程监控PLC；12-工控电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种全封闭三维动态远程激光雕花切割打点一体机实训装置，包括机架以及设置在机架上的激光腔6、振镜扫描单元1、全封闭防护罩2、工作台3、电脑主机4、显示器7、警示灯5、自动升降机8、激光电源10、工控电源12，所述激光腔6、所述振镜扫描单元1、所述全封闭防护罩2、所述工作台3、所述显示器7、所述警示灯5、所述自动升降机8均设置在所述机架上部，所述电脑主机4、所述激光电源10、所述工控电源12均设置在所述机架的底部内侧，所述激光腔6的前部与所述振镜扫描单元1连接，所述电脑主机4分别与激光腔6、振镜扫描单元1、显示器7、警示灯5、激光电源10信号连接，所述工控电源12分别连接激光电源10、电脑主机4、显示器7、振镜扫描单元1以及警示灯5。

进一步地，还包括设置在机架上的远程监控PLC 11、传感器单元以及摄像头，该装置还包括远程诊断平台，所述远程监控PLC 11与所述传感器单元信号连接，所述远程监控PLC 11以及所述摄像头均与所述电脑主机4信号连接，所述电脑主机4与所述远程诊断平台通讯连接。

本实施例中，所述工控电源12用220V交流供电，通过直流电源开关分别转换为12V和24V分别给传感器单元和远程监控PLC 11供电，摄像头通过适配电源直接用220V电压。

如图4所示，本优选实施例中，所述传感器单元包括振动传感器、温度传感器、电火花传感器、空气质量传感器，所述振动传感器设置在工作台3旁边，用于采集工作台3的振动情况，所述温度传感器设置在装置的风扇旁，用于采集风扇附近的温度，所述电火花传感器设置在装置的强电部位，本实施例中设置在激光电源10旁边，用于检测强电部位是否产生电火花，所述空气质量传感器设置在装置加工时易产生烟雾的部位，用于检测烟雾中的二氧化碳含量。在其他实施例中，所述传感器单元可以包括这些传感器中的一种或多种。全部传感器的输出类型为开关量输出信号，当它们检测到周围有异常的时候，会通过继电器输出信号给远程监控PLC 11，远程监控PLC 11采集这些传感器的信号，利用远程监控PLC 11的实时通讯接口将远程监控PLC 11内部产生的故障信息通过PLC通讯线传递给电脑主机4。

进一步地，所述电脑主机4包括嵌入式计算机以及信号调理单元，所述嵌入式计算机包含信号多功能采集单元。所述电脑主机4通过信号多功能采集单元采集传感器单元发出的故障信息，在所述显示器7显示传感器单元的报警类型。同时，所述电脑主机4通过所述摄像头对现场进行视频监控，所述摄像头为网络摄像头，通过摄像头、交换机和企业级路由器组网成一路或者多路监控，只需要在电脑主机4中添加摄像头的IP地址，即可实现远程监控的效果。然后，电脑主机4再经信号调理单元对采集到的信息以及视频进行处理和分析，并通过网络反馈给远程诊断平台。其中包括在发现可能出现或者已经出现故障的情况下，产生状态数据和故障数据包并传递给远程诊断平台，如在各监测信号出现超限或者不平稳的状况下，以及数控系统已经报出故障等情况下。

进一步地，所述远程诊断平台设置在激光标刻机的生产厂家，与电脑主机4通过Internet或无线网络通讯连接。所述远程诊断平台包括状态数据和故障信息数据库服务器、远程诊断服务器以及数据通讯服务器，远程诊断服务器可以随时方便地向知识库中增加自己的知识，也可以通过出现的故障方案进行记忆贮存增加，当后期出现同样的故障时候会有不同的方案进行选择，供工人逐一排查故障。所述远程诊断平台通过获取电脑主机4发回的视频信息以及状态数据和故障数据包，进行故障分析和判断，并提供建议解决方法，指导维修工作。所述远程诊断平台可以自动或人为推送相关解决方案至电脑主机4，也可以与电脑主机4进行视频或语音的交流，从而实现远程指导维修、远程教学的功能。

本优选实施例中，所述全封闭防护罩2内具有抽尘接口装置以及LED照明灯。所述工作台3下方具有废料接收装置。该装置还包括用于将外部存储设备数据直接导入的USB板卡。该装置还包括设置于机架上的键盘及鼠标9。

如图4所示，是本实用新型整机电路连接关系示意图，计算机通过插排与激光电源、激光开关，以及风扇、警示灯、水箱连接。

本实用新型将激光雕花切割打点一体机设备的光机电控系统做成开放式的实训平台，可以满足装配维修一线技术人员的培养要求，融合生产与技术培训的需要，集合激光雕花切割打点一体机的光机电控装配调试实际训练的要求，采用模块化、开放式的设计思路，最终在该综合实训系统上实现激光雕花切割打点一体机的云端监控，大数据的处理，数控模块、激光雕花切割打点一体机电控模块等的装配、维修、操作、加工训练。所述激光腔6包括激光腔体模块一、激光腔体模块二，所述激光电源10包括激光电源模块一、激光电源模块二，激光电源模块一、激光电源模块二分别连接激光腔体模块一、激光腔体模块二以对其供电。所述激光腔6还包含反射镜与部分反射镜、45度反射镜、动态聚焦组、动态聚焦镜模块、动态聚焦镜模块驱动电机、动态聚焦镜模块驱动电器、动态聚焦镜模块信号连接板。所述激光腔6还与一开关电源连接，用于控制所述激光腔6的打开和关闭，所述开关电源与所述工控电源12连接。所述激光腔6用于产生并发射激光，其前部连接振镜扫描单元1。所述振镜扫描单元1内含振镜电机、驱动控制卡、信号转接板。所述全封闭防护罩2位于所述振镜扫描单元1下方，用于保证全封闭加工，所述全封闭防护罩2内含抽尘接口装置以及LED照明灯。所述工作台3位于所述全封闭防护罩2的内部下方，用于摆放工件，所述工作台3下方具有废料接收装置。所述电脑主机4内含PLC控制卡，其与所述激光腔6、所述振镜扫描单元1、所述显示器7、所述键盘及鼠标9、所述警示灯5、所述激光电源10、所述远程监控PLC 11以及所述摄像头信号连接，用于实现各部分的信号控制。所述显示器7用于显示加工软件以及远程监控软件画面。所述警示灯5又称三色灯，与控制信号、水箱流量信号相连，黄色灯亮表示待机状态，红色表示报警状态，绿色表示加工工作状态。所述自动升降机8包括滚珠丝杆螺母座、电机、电机驱动器、24V开关电源、驱动信号转接板。所述工控电源12包括电控盒，所述工控电源12连接激光电源10、电脑主机4、显示器7、振镜扫描单元1、远程监控PLC 11、警示灯5、LED照明灯、抽尘装置、开关电源等，用于给个部分提供电源。同时，该装置通过在现场设置传感器单元、摄像头、电脑主机，以及在远端设置远程诊断平台，可以实现通过远程监控PLC 11采集传感器信号并传递给电脑主机，以及通过摄像头采集现场视频并传递给电脑主机，电脑主机对采集的信息以及视频进行处理和分析，并通过网络反馈给远程诊断平台，远程诊断平台进行故障分析和判断，并提供建议解决方法，指导维修工作，还可对现场进行教学，实现远程监控、远程指导维修、远程教学的功能，从而降低维修成本，提高教学质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。