一种激光控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光控制器，包括数据接口、微处理器、可编程逻辑控制器，以及分别与可编程逻辑控制器电连接的振镜控制接口、激光器控制接口。本实用新型通过微处理器和可编程逻辑控制器的协作，可以实现高精度三维加工、对三轴高速振镜电机的控制，并能精确地控制各类激光器的激光开启与关闭过程中的能量。
【专利说明】一种激光控制器
[【技术领域】]
[0001]本实用新型涉及一种激光控制器。
[【背景技术】]
[0002]激光控制器主要应用于激光打标、切割、焊接等设备，用于精确的控制激光功率与运动轨迹，实现了三维激光加工功能。
[0003]目前的激光控制器的数据运算能力十分有限，基本上是使用低速CPU甚至仅仅使用一片FPGA来实现基本数据处理，无数据运算能力或数据运算能力很差，无法实现高速复杂的精确控制功能。对不同激光器的激光启停的能量控制功能很不完善，无法实现激光光路的精确校正，无法满足当前对激光三维加工功能的需求。
[实用新型内容]
[0004]针对上述问题，本实用新型提供了一种激光控制器，其解决目前激光控制器的精度低，无法适应三维加工，激光能量控制不精确等问题。
[0005]具体技术方案如下:
[0006]一种激光控制器，包括数据接口、微处理器、可编程逻辑控制器，以及分别与所述可编程逻辑控制器电连接的振镜控制接口、激光器控制接口 ；
[0007]通过所述数据接口，所述微处理器获取外部的数据及指令，对所述数据及指令进行处理后，并将生成的控制信号及参数输出给与之电连接的所述可编程逻辑控制器，根据所述控制信号及参数，所述可编程逻辑控制器通过所述振镜控制接口、激光器控制接口向目标设备传输相应的执行指令。
[0008]本实用新型通过微处理器和可编程逻辑控制器的协作，实现了高精度三维加工，实现了三轴高速振镜电机的控制，能精确地控制各类激光器的激光开启与关闭过程中的能量。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0009]图1是本实用新型在一优选实施例中的硬件连接图。
[【具体实施方式】]
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合附图和实施方式作进一步地详细描述。
[0011]需要说明的是，本实用新型旨在提高激光控制器的控制水准，以满足工业需求，本实用新型属利用了微处理器的数据处理能力和可编程逻辑控制器的硬件控制能力，通过组合的方式，进行的工业创新；本实用新型并不涉及到软件方面的任何创新，微处理器和可编程逻辑控制器的传输及控制方式，虽然离不开软件代码，但这些软件代码属于现有技术，本领域技术人员仅需将现有的代码裁剪或移植到本实用新型即可，当然也可以依照产品技术文档编写，因此本实用新型所要保护的是硬件连接关系，并不涉及对软件的创新。
[0012]如图1，一种激光控制器，包括数据接口 1 (USB等)、微处理器2 (ARM等)、可编程逻辑控制器3 (FPGA等)、振镜控制接口 4和激光器控制接口 5 ；
[0013]数据接口 1与微处理器2电连接，微处理器2与可编程逻辑控制器3电连接，可编程逻辑控制器3分别和振镜控制接口 4、激光器控制接口 5连接；
[0014]数据接口 1用于接收PC机等传送来的数据及指令，并将该数据及指令传送至微处理器2中，微处理器2对所获取的数据及指令进行解析、运算等后生成相应的控制信号及参数，并输出给可编程逻辑控制器3，可编程逻辑控制器3根据所接收到的控制信号及参数，①通过振镜控制接口 4向振镜电机发送相应的执行指令，控制振镜电机的工作②通过激光控制接口 5向激光器发送相应的执行指令，控制激光器的工作。
[0015]采用微处理器2与可编程逻辑控制器3相结合的方式实现高速运算与实时处理，微处理器2有功耗低运算速度快的特点，可编程逻辑控制器3能方便的完成各类实时控制信号的处理，结合二者的优点，可以实现高精度三维加工、对三轴高速振镜电机的控制，并能精确地控制各类激光器的激光开启与关闭过程中的能量。
[0016]优选的，振镜控制接口 4有多个，具体包括高速振镜电机控制数字接口 41和高速振镜电机控制模拟接口 42，其中，高速振镜电机控制数字接口 42电连接于可编程逻辑控制器3，高速振镜电机控制模拟接口 42通过数模转换模块6和高速振镜电机控制数字接口 42电连接。该优选方案，不仅实现了三轴高速振镜电机的控制，而且扩展模拟与数字两种方式，以方便选配不同类型的振镜电机。另外，数字输出接口符合XY-100协议，模拟接口可输出正负3伏或正负5伏的控制电压信号。
[0017]优选的，激光器控制接口 5有多个，具体包括激光控制器数字接口 51和激光控制器模拟接口 52，其中，激光控制器数字接口 52电连接于可编程逻辑控制器3，激光控制器模拟接口 52通过数模转换模块6和激光控制器数字接口 52电连接。激光控制器模拟接口 52可支持固体激光器、C02激光器、光纤激光器等各类型激光器，并实现了激光起停的能量均匀化控制。模拟与数字两种方式，使得加工效果趋于完美。
[0018]优选的，还包括激光启停能量控制接口 7,该激光启停能量控制接口电连接于所述可编程逻辑控制器3，实现了各类激光器的激光开启与关闭过程中的能量精确控制。
[0019]优选的，还包括为本控制器供电的高精度开关稳压滤波电源8，进一步增强控制的精度与稳定性。
[0020]为了本控制器的可扩展性，可以设计其他的输入输出接口 9，以便与其他自动化设备联机控制。
[0021]以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种激光控制器，其特征在于，包括数据接口、微处理器、可编程逻辑控制器，以及分别与所述可编程逻辑控制器电连接的振镜控制接口、激光器控制接口 ； 通过所述数据接口，所述微处理器获取外部的数据及指令，对所述数据及指令进行处理，并将生成的控制信号及参数输出给与之电连接的所述可编程逻辑控制器，根据所述控制信号及参数，所述可编程逻辑控制器通过所述振镜控制接口、激光器控制接口向目标设备传输相应的执行指令。
2.根据权利要求1所述的激光控制器，其特征在于，所述振镜控制接口有多个，具体包括至少一个高速振镜电机控制数字接口和高速振镜电机控制模拟接口，所述高速振镜电机控制数字接口与高速振镜电机控制模拟接口之间设有数模转换模块。
3.根据权利要求2所述的激光控制器，其特征在于，所述激光器控制接口有多个，具体包括至少一个激光控制器数字接口和激光控制器模拟接口，所述激光控制器数字接口和激光控制器模拟接口之间设有数模转换模块。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的激光控制器，其特征在于，还包括激光启停能量控制接口，该激光启停能量控制接口电连接于所述可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的激光控制器，其特征在于，还包括为本控制器供电的高精度开关稳压滤波电源。
【文档编号】G05B19/042GK204215193SQ201420660271
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】钟自强 申请人:钟自强