一种激光控制电路及雕刻机的制作方法

本实用新型涉及数控机床技术领域，特别是一种激光控制电路及雕刻机。

背景技术：

CNC数控机床即计算机数字控制机床，计算机数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，目前，有很多的普通CNC数控机床或雕刻没有激光加工的功能，无法使用激光雕刻和切割的功能，因此，很多加工要求比较精细的工件无法处理，需要一种设置有激光控制电路的雕刻机。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种激光控制电路及雕刻机；本装置充分利用原控制系统和机械结构，实现一机多用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供的激光控制电路，包括第一接插件P1、PWM调速电路、激光驱动电路、激光控制输出电路、总开关、切换开关和CNC控制输出电路；

所述第一接插件P1一端与原设备连接；所述第一接插件P1的另一端与激光驱动电路连接；所述激光驱动电路一端与PWM调速电路连接；所述激光驱动电路的另一端与激光控制输出电路连接；所述总开关设置于第一插接件P1和切换开关之间；所述切换开关分别与激光驱动电路和CNC控制输出电路连接。

进一步，所述第一接插件P1用于获取原设备控制信号，并将控制信号传输到激光驱动电路，并通过激光驱动电路实现开启和关闭激光器电源；以及控制激光器和主轴电机的开启或关闭。

进一步，所述PWM调速电路包括555定时器、电位器Rp1、第一电容、第二电容和第一二极管；所述555定时器的第4引脚和第8引脚分别电源连接；所述电位器Rp1一端通过第一电阻与电源连接；所述电位器Rp1另一端通过第三电阻与第一电容连接；所述第一电容连接的另一端与555定时器的第一引脚连接；所述第一引脚与地连接；所述电位器Rp1的滑片端与第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极端与第三电阻的另一端连接；所述第一二极管的阴极与555定时器的第二引脚和第八引脚连接；所述555定时器的第3引脚与激光驱动电路连接。

进一步，所述激光驱动电路包括第一场效应管Q1、第二电阻和第四电阻；所述第二电阻与555定时器的第3引脚连接；所述第二电阻的另一端与第一场效应管Q1的栅极G连接；所述第二电阻的另一端还与第二二极管的阳极连接；所述第二二极管的阴极与第一插接件连接。

进一步，所述第一场效应管Q1的源极S与激光控制输出电路连接；所述第一场效应管Q1的漏极D与切换开关连接。

进一步，所述第二场效应管Q2的栅极G与第一插接件连接；所述第二场效应管Q2的栅极G和漏极之间连接第五电阻；所述第二场效应管Q2的源极S与切换开关连接；所述切换开关与CNC控制输出电路连接；所述CNC控制输出电路与主轴电机继电器电源连接。

本实用新型还提供了一种雕刻机，所述雕刻机设置有激光控制电路，所述激光控制电路包括第一接插件P1、PWM调速电路、激光驱动电路、激光控制输出电路、总开关、切换开关和CNC控制输出电路；

所述第一接插件P1一端与原设备连接；所述第一接插件P1的另一端与激光驱动电路连接；所述激光驱动电路一端与PWM调速电路连接；所述激光驱动电路的另一端与激光控制输出电路连接；所述总开关设置于第一插接件P1和切换开关之间；所述切换开关分别与激光驱动电路和CNC控制输出电路连接。

进一步，所述第一接插件P1用于获取原设备控制信号，并将控制信号传输到激光驱动电路，并通过激光驱动电路实现开启和关闭激光器电源；以及控制激光器和主轴电机的开启或关闭。

进一步，所述PWM调速电路包括555定时器、电位器Rp1、第一电容、第二电容和第一二极管；所述555定时器的第4引脚和第8引脚分别电源连接；所述电位器Rp1一端通过第一电阻与电源连接；所述电位器Rp1另一端通过第三电阻与第一电容连接；所述第一电容连接的另一端与555定时器的第一引脚连接；所述第一引脚与地连接；所述电位器Rp1的滑片端与第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极端与第三电阻的另一端连接；所述第一二极管的阴极与555定时器的第二引脚和第八引脚连接；所述555定时器的第3引脚与激光驱动电路连接。

进一步，所述激光驱动电路包括第一场效应管Q1、第二电阻和第四电阻；所述第二电阻与555定时器的第3引脚连接；所述第二电阻的另一端与第一场效应管Q1的栅极G连接；所述第二电阻的另一端还与第二二极管的阳极连接；所述第二二极管的阴极与第一插接件连接；

所述第一场效应管Q1的源极S与激光控制输出电路连接；所述第一场效应管Q1的漏极D与切换开关连接；

所述第二场效应管Q2的栅极G与第一插接件连接；所述第二场效应管Q2的栅极G和漏极之间连接第五电阻；所述第二场效应管Q2的源极S与切换开关连接；所述切换开关与CNC控制输出电路连接；所述CNC控制输出电路与主轴电机继电器电源连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型是在普通CNC数控机床或雕刻机的基础上，不改变原设备的电路结构和技术参数的情况下，增加激光雕刻和切割功能，充分利用原控制系统和机械结构，实现一机多用；采用激光可以对工件表面“打标”，不影响工件外观；激光直径很小，达到0.1mm，可以加工直径小于CNC数控设备的钻头或铣刀直径的孔或切割工件；激光和主轴的坐标相对固定，只需要按照坐标从新设置“原点”，即可实现精准对位，克服多工序、多设备加工对位耗时且不精确弊端。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为电路原理示意图。

图2为电路结构示意图。

图中：1为PWM调速电路、2为激光驱动电路、3为激光控制输出电路、4为总开关、5为切换开关、6为CNC控制输出电路；

555定时器U1、电位器Rp1；第一场效应管Q1、第二场效应管Q2；

第一接插件P1、第二接插件P2、第三接插件P3、第四接插件P4、第五接插件P5；

第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5；

第一电容C1、第二电容C2。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示，本实施例提供的雕刻机加激光电路是在普通CNC数控机床或雕刻机的基础上，不改变原设备的电路结构和技术参数的情况下，增加激光雕刻和切割功能；

包括第一接插件P1、PWM调速电路、激光驱动电路、激光控制输出电路、总开关、切换开关、CNC控制输出电路；

所述第一接插件P1一端与原设备连接；所述第一接插件P1的另一端与激光驱动电路连接；所述激光驱动电路一端与PWM调速电路连接；所述激光驱动电路的另一端与激光控制输出电路连接；所述总开关设置于第一插接件P1和切换开关之间；所述切换开关分别与激光驱动电路和CNC控制输出电路连接。

所述第一接插件P1用于获取原设备控制信号，并将控制信号传输到激光驱动电路，并通过激光驱动电路实现开启和关闭激光器电源；以及控制激光器和主轴电机的开启或关闭；

其中，从所述第一接插件P1获取原设备控制信号包括“Z-”信号和“M3”信号，其中，“Z-”信号是机床Z轴(主轴电机)升降控制，现用于开启和关闭激光器电源；“M3”信号是原设备主轴旋转控制信号，现用于控制激光器和主轴电机(开启或关闭)；通过第一接插件P1的M3控制场效应管Q2的导通和截止，M3为高电平时Q2导通，主轴电机或激光工作；反之，M3为低电平时Q2截止，主轴电机和激光工作均停止。

所述PWM调速电路包括555定时器、电位器Rp1、第一电容、第二电容、第一二极管；所述555定时器的第4引脚和第8引脚分别电源连接；所述电位器Rp1一端通过第一电阻与电源连接；所述电位器Rp1另一端通过第三电阻与第一电容连接；所述第一电容连接的另一端与555定时器的第一引脚连接；所述第一引脚与地连接；所述电位器Rp1的滑片端与第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极端与第三电阻的另一端连接；所述第一二极管的阴极与555定时器的第二引脚和第八引脚连接；所述555定时器的第3引脚与激光驱动电路连接；

所述激光驱动电路包括第一场效应管Q1、第二电阻、第四电阻；所述第二电阻与555定时器的第3引脚连接；所述第二电阻的另一端与第一场效应管Q1的栅极G连接；所述第二电阻的另一端还与第二二极管的阳极连接；所述第二二极管的阴极与第一插接件连接；

所述第一场效应管Q1的源极S与激光控制输出电路连接；所述第一场效应管Q1的漏极D与切换开关连接；

所述第二场效应管Q2的栅极G与第一插接件连接；所述第二场效应管Q2的栅极G和漏极之间连接第五电阻；所述第二场效应管Q2的源极S与切换开关连接；所述切换开关与CNC控制输出电路连接；所述CNC控制输出电路与主轴电机继电器电源连接。

本实施例提供的电位器Rp1用于调节PWM调速电路中的PWM脉冲信号发生器产生的信号的占空比，通过电位器Rp1调节PWM脉冲信号的占空比，控制第一场效应管Q1的导通时间，调整激光功率；第二场效应管Q2用于控制主轴电机或激光工作；本实施例提供的激光控制输出电路包括第二接插件P2和第三接插件P3；所述第二接插件P2控制激光电源；所述第三接插件P3控制激光散热风扇；本实施例提供的CNC控制输出电路包括第四接插件P4，所述第四接插件P4用于控制主轴继电器和主轴电机继电器电源；本实施例提供的切换开关包括第五接插件P5，所述第五接插件P5为单刀双掷开关，用于选择激光器和主轴电机工作，当选择主轴电机工作时，主轴控制继电器闭合，接通主轴电机电源。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的保护范围当中。