[发明专利]激光切割数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控系统，尤其是涉及一种激光切割数控系统，属于数字控制应用领域。

背景技术

激光切割技术是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的，其具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。

现有技术中, 激光切割数控系统一般由激光发生器（含电源控制器）、（外）光束传输组件、工作台（机床）、数控系统、冷却器和计算机（包括硬件和软件）等部分组成。附图1给出了现有的激光切割数控系统的控制原理图。现有的激光切割数控系统在运行时，首先需将待切割图形文件输入计算机软件，计算机软件将图形解析，分成各种图形单元如圆弧、直线等，根据不同的图形采用不通的插补，驱动机床运行，同时通过激光发生器控制器来调节激光参数。现有的激光发生器控制器一般采用可编程逻辑控制来控制，附图2给出了其具体的控制原理图。现有激光切割数控系统的数控系统只能控制功率，而电子光闸、方式选择等参数是通过触摸屏、或按钮来控制。

现有激光切割数控系统存在以下缺陷：1.计算机为工控机或普通个人计算机，因此其结构较复杂，可靠性较低；2. 现有技术中数控系统与计算机连接方式为采用PCI板卡插在计算机的主板上或单独的数控系统通过USB、以太网口与计算机相连接，一方面由于计算机一般没有看门狗等安全装置，其一旦发生死机整个激光切割数控系统就处于失控状态，后果难以预料，另一方面如果采用PCI板卡插槽方式，需要防范插槽的松动和插头接触氧化造成故障，如果采用USB口或以太网口又需要考虑环境的干扰；3.现有技术中，计算机通过数控系统只能控制激光发生器的部分参数，如果计算机需要处理其它激光控制信号，就需要通过触摸屏或与激光发生器控制器相连接的按钮来控制，由此可见，计算机、数控系统与激光发生器控制器的协调性很不好，这样就容易造成加工质量问题，其操作也非常复杂容易出错。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种激光切割数控系统，将激光切割图形文件处理系统、激光控制系统和激光切割数控系统三者结合在一起，无需要专门的数控系统板卡或装置，简化了现有的激光切割控制系统，方便操作。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种激光切割数控系统，包括激光发生器、冷却器、高压激光电源和工作台，其特征在于，还包括嵌入式控制系统，所述嵌入式控制系统包括激光切割图形文件处理系统模块、激光控制系统模块和激光切割数控系统模块；

所述激光切割图形文件处理系统模块读取待切割工件的加工参数，对所述加工参数进行处理，生成控制代码，并将相应的控制代码传输给所述激光控制系统模块和所述激光切割数控系统模块；

所述激光控制系统模块接收来自所述激光切割图形文件处理系统模块的控制代码，以控制激光发生器、高压激光电源和冷却器的运行；

所述激光切割数控系统模块接收来自所述激光切割图形文件处理系统模块的控制代码，以控制工作台的运行。

进一步，所述激光发生器为二氧化碳大功率激光发生器。

进一步，所述加工参数包括需要处理的文件图形信息、数控代码、激光控制参数和激光输入检测信息。

进一步，所述嵌入式控制系统包括ARM嵌入式系统、DSPIC控制器，所述ARM嵌入式系统以ARM控制器为核心，所述ARM嵌入式系统和所述DSPIC控制器通过PMP总线连接。

进一步，所述ARM嵌入式系统包括触摸屏和USB、键盘、总线、网口接口。

进一步，所述ARM嵌入式系统通过CAN总线与所述高压激光电源连接；所述ARM嵌入式系统通过EBI总线与所述激光发生器连接。

本发明的有益效果是：本发明所述的激光切割数控系统结构比较简单，系统可靠性高，系统可靠性高，操作非常方便，解决了现有激光切割控制系统结构过于复杂，容易出现故障，操作困难的技术问题。

附图说明

图1为现有激光切割数控系统的控制原理图；

图2为现有激光发生器控制器的控制原理图；

图3为本发明所述的激光切割数控系统的一种具体实施方式。

具体实施方式

下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：

图1为现有激光切割数控系统的控制原理图；图2为现有激光发生器控制器的控制原理图；图3为本发明所述的激光切割数控系统的一种具体结构连接图。