[实用新型]数控加工激光切割控制器

说明书

技术领域

 本实用新型属于激光加工领域，具体涉及一种数控加工激光切割控制器。 

背景技术

数控机床制造业是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的基础产业。数控机床技术水平的高低和拥有量的多少，是衡量一个国家工业现代化程度的重要标志。数控系统作为数控机床的核心，包括硬件和软件两大部分。随着计算机技术和运动控制技术的发展，数控系统在体系结构上逐步从封闭式向开放式发展，而激光加工数控系统的发展也同样符合这一趋势。

目前国内普遍采用的激光加工控制系统是一种专用的、封闭式的数控系统，无法适应现代加工的高柔性、低成本的加工要求。在硬件上，数控系统的主板、伺服控制电路都是专门设计的，不同厂家的产品之间没有互换性。在软件上，系统软件是专用的，完全依赖于控制系统的硬件系统，不可移植，也不能扩展。这种专用的数控系统性能稳定，工作可靠，但维修升级费用高，设计柔性差。例如，用户不能用自适应控制来取代标准的 PID 控制，也不能实施基于传感器的各种控制策略。因此，封闭式数控系统已不能适应现代数控机床多品种、个性化、集成化、工艺复合化的发展趋势，不能满足用户多样化的需要，这在客观上促使数控系统在体系结构上从封闭式向开放式发展。 

目前国内关于开放式激光加工系统的研究存在以下不足，即研究工作集中在数控系统本身，没有涉及数控系统与激光器之间的协调控制。而实际上数控系统与激光器之间的协调控制关系到数控系统实时性的实现，对于高质量的激光加工数控系统十分重要。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种数控加工激光切割控制器，该数控加工激光切割控制器可实现数控系统与激光器的协调控制。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种数控加工激光切割控制器，包括工控机和PMAC运动控制卡，PMAC运动控制卡的一端通过ISA总线与工控机相连，另一端通过接口板与数控系统的交流伺服驱动器相连；并同时通过控制电路与激光器相连。

进一步的，PMAC运动控制卡还与一气流调节器相连，所述气流调节器用于在激光切割过程中调节保护气体的流量。

进一步的，所述数控加工激光切割控制器还包括一个或多个传感器，所述传感器用于对激光加工的参数监控和过程信号监控；所述每个传感器均与编程运动控制器相连。

进一步的，所述激光器为Nd:YAG脉冲激光器。

本实用新型所述的数控加工激光切割控制器通过采用工控机和PMAC运动控制卡，构建了具有一定开放性的激光切割数控系统的硬件控制器。本实用新型利用工控机和 PMAC运动控制卡构成了上下位机式并行双 CPU 数控系统，由PMAC运动控制卡实现前台实时控制，并保证数控系统硬件体系的开放性；由工控机实现人机交互界面和后台管理，实现了数控系统与激光器的协调控制。

附图说明

图1为本实用新型所述数控加工激光切割控制器的结构图；

图2为接口板与交流伺服驱动器连接的电路图；

图中各标号的含义如下：

工控机1、PMAC运动控制卡2、接口板3、交流伺服驱动器4、控制电路5、激光器6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种数控加工激光切割控制器，包括工控机1和PMAC运动控制卡2，PMAC运动控制卡2的一端通过ISA总线与工控机1相连，另一端通过接口板3与数控系统的交流伺服驱动器4相连；并同时通过控制电路5与激光器6相连。

其中，PMAC运动控制卡2是美国 Delta  Tau 公司遵循开放式系统体系结构标准开发的开放式可编程多轴运动控制器。它采用 Motorola  DSP56002 数字信号处理器，加上专用的用户门阵列芯片，单卡可以同时控制最多 8 轴的复杂运动。为了适应激光加工数控系统的需要，必须对 PMAC 进行配置，包括硬件设置、参数设置、运动及 PLC 程序三部分。