振镜运动控制系统及控制方法与流程

本发明涉及激光加工，具体为一种振镜运动控制系统及控制方法。

背景技术：

1、激光加工技术实现了光、机、电技术相结合，是一种先进的制造技术。由于其具有无接触、清洁、效率高以及适用于特殊加工等优点，使得激光加工技术广泛渗透于传统制造技术的很多工艺过程中，随着振镜电机的出现，大大提高了激光加工设备的速度，提高了生产效率，已经广泛应用于汽车、冶金、纺织、化工及微电子等众多的领域。

2、在振镜进行工作时，其振镜内部的两个电机分别带动两个振镜片进行摆动，从而调整两个振镜片相互之间的角度，而随着对精度更高的，要求和一些特殊加工工艺的出现，不但需要对激光能量进行实时的控制，而且需要更加复杂的运动控制，故而提出了一种振镜运动控制系统及控制方法来解决以上问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种振镜运动控制系统及控制方法，具备精准控制振镜等优点，解决了振镜运动控制精准度一般的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述精准控制振镜目的，本发明提供如下技术方案：振镜运动控制系统，包括运动控制单元、usb通信模块以及协调处理器，所述运动控制单元包括中央处理模块、控制模块、数据采集单元、运动轨迹规划单元、同步控制模块以及振镜驱动控制器模块，所述数据采集单元包括位置传感器、激光传感器、角度测量器以及摆动幅度传感器。

5、所述中央处理模块与控制模块之间相连接，所述控制模块分别与数据采集单元与运动轨迹规划单元进行连接，所述运动轨迹规划单元与同步控制模块进行连接，所述同步控制模块与振镜驱动控制器模块进行连接。

6、优选的，所述usb通信模块与协调处理器之间相连接，所述usb通信模块与协调处理器均与运动控制单元相连接。

7、优选的，所述usb通信模块与协调处理器均与运动控制单元内的中央处理模块进行连接，所述振镜组件的一端与运动控制单元相连接，所述振镜组件的另一端连接有上位机控制模块。

8、优选的，所述振镜组件与上位机控制模块之间通过视频采集模块进行连接，所述上位机控制模块与usb通信模块之间通过网线进行连接。

9、优选的，所述位置传感器、激光传感器、角度测量器以及摆动幅度传感器均与控制模块之间通过串口通信。

10、优选的，所述数据采集单元可以将振镜组件的数据信息进行采集汇总，然后发送到控制模块中。

11、优选的，所述视频采集模块将当前振镜的图像信息进行采集汇总，然后直接发送到上位机控制模块中。

12、优选的，所述振镜驱动控制器模块直接与振镜组件发出命令指令，所述运动轨迹规划单元对当前振镜组件的工作轨迹进行重新规划。

13、优选的，所述振镜组件通过网线与上位机控制模块之间进行通信。

14、本发明要解决的另一技术问题是提供振镜运动控制系统及控制方法，包括以下步骤：

15、1)使用者通过上位机控制模块对整个控制系统进行控制，使用者通过上位机控制模块对usb通信模块发出指令。

16、2)usb通信模块接收到命令指令后，这些指令会通过运动控制单元传输到振镜组件中，并且通过视频采集模块可以将振镜组件当前的工作图像进行采集，然后传输到上位机控制模块中。

17、3)并且数据采集单元可以对振镜组件中的各个数据进行检测，并且通过控制模块传输到中央处理模块中，这些检测的数据会同通过usb通信模块传输到上位机控制模块中。

18、4)使用者通过上位机控制模块发出指令，这些指令会通过usb通信模块进入到协调处理器与中央处理模块中，协调处理器处理好的指令会进入到中央处理模块中，中央处理模块会将这些指令整个，然后通过控制模块传递到运动轨迹规划单元中。

19、5)这些指令通过同步控制模块、振镜驱动控制器模块最后进入到振镜组件中，从而对振镜组件进行精确的控制。

20、(三)有益效果

21、与现有技术相比，本发明提供了振镜运动控制系统及控制方法，具备以下有益效果：

22、1、该振镜运动控制系统及控制方法，通过运动控制单元，可以对振镜组件的中得到的信息进行采集，然后对这些信息进行分析，并且将分析后的信息进处理，然后给振镜组件发出指令，从而其进行更加精准的控制。

23、2、该振镜运动控制系统及控制方法，通过视频采集模块，可以直接采集到振镜组件的图像信息，然后直接传输到上位机控制模块上，使用者可以直观的观测到振镜组件的工作情况。

技术特征：

1.振镜运动控制系统，包括运动控制单元、usb通信模块以及协调处理器，其特征在于：所述运动控制单元包括中央处理模块、控制模块、数据采集单元、运动轨迹规划单元、同步控制模块以及振镜驱动控制器模块，所述数据采集单元包括位置传感器、激光传感器、角度测量器以及摆动幅度传感器；

2.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述usb通信模块与协调处理器之间相连接，所述usb通信模块与协调处理器均与运动控制单元相连接。

3.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述usb通信模块与协调处理器均与运动控制单元内的中央处理模块进行连接，所述振镜组件的一端与运动控制单元相连接，所述振镜组件的另一端连接有上位机控制模块。

4.根据权利要求3所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述振镜组件与上位机控制模块之间通过视频采集模块进行连接，所述上位机控制模块与usb通信模块之间通过网线进行连接。

5.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述位置传感器、激光传感器、角度测量器以及摆动幅度传感器均与控制模块之间通过串口通信。

6.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述数据采集单元可以将振镜组件的数据信息进行采集汇总，然后发送到控制模块中。

7.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述视频采集模块将当前振镜的图像信息进行采集汇总，然后直接发送到上位机控制模块中。

8.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述振镜驱动控制器模块直接与振镜组件发出命令指令，所述运动轨迹规划单元对当前振镜组件的工作轨迹进行重新规划。

9.根据权利要求1所述的振镜运动控制系统，其特征在于：所述振镜组件通过网线与上位机控制模块之间进行通信。

10.振镜运动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及激光加工技术领域，且公开了振镜运动控制系统，包括运动控制单元、USB通信模块以及协调处理器，所述运动控制单元包括中央处理模块、控制模块、数据采集单元、运动轨迹规划单元、同步控制模块以及振镜驱动控制器模块，所述数据采集单元包括位置传感器、激光传感器、角度测量器以及摆动幅度传感器；所述中央处理模块与控制模块之间相连接，所述控制模块分别与数据采集单元与运动轨迹规划单元进行连接，所述运动轨迹规划单元与同步控制模块进行连接，所述同步控制模块与振镜驱动控制器模块进行连接。该振镜运动控制系统及控制方法，整体实现了可对激光能量进行实时的控制，并且可以进行更加复杂的运动控制，具有很好的实用性。

技术研发人员：谢大权,郑宝刚,娄浩
受保护的技术使用者：南京铖联激光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13