一种多通道多模式激光器输出控制系统的制作方法

1.本发明涉及激光器输出控制系统技术领域，具体领域为一种多通道多模式激光器输出控制系统。


背景技术：

2.现有市场中激光运动控制卡的激光控制部分，只能和其运动控制功能一起使用而不能独立应用于平台激光控制或者配合其他运动控制卡来控制激光器输出；而独立的激光控制模块可以接收正交编码器信号来输出激光器控制输出，但其没有4路通道的选择以及跟随速度调制能量模式功能，在进行双平台多工位激光切割机设备的激光控制时无法满足需求，因此提出一种多通道多模式激光器输出控制系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种多通道多模式激光器输出控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多通道多模式激光器输出控制系统，包括多通道多模式激光器输出控制板卡和pc控制端，所述多通道多模式激光器输出控制板卡与pc控制端信号连接；所述多通道多模式激光器输出控制板卡包括输入部分、输出部分和运算处理部分；所述输入部分用于切换和触发激光器输出，所述输入部分包括4路的平台正交编码器输入接口和输入控制，所述平台正交编码器输入接口用于接收正交编码器信号；所述输出部分包括2路的隔离激光器输出接口，所述隔离激光器输出接口用于输出脉冲信号；所述运算处理部分用于二维点位计算比较以及激光器的输出控制，所述运算处理部分包括逻辑事务处理单元、时序控制单元和通讯单元；所述pc控制端用于控制多通道多模式激光器输出控制板卡进行多通道切换、激光器控制模式的切换和激光能量表生成。
5.优选的，所述激光器控制模式包括跟随速度调制能量模式和等间距位置触发模式。
6.优选的，所述跟随速度调制能量模式包括固定脉宽调制频率和固定频率调制占空比。
7.优选的，所述正交编码器信号的最高频率为10mhz。
8.优选的，所述脉冲信号的最高频率为2mhz。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种多通道多模式激光器输出控制系统，是独立激光控制模块，可以配合已有平台增加激光器控制功能，也可以配合激光运动控制卡完成多路激光器控制；支持4路输入接口，并且可以指定任意2个输入接口与二维激光切
割平台连接进行控制，也可以单独使用某一输入接口来进行一维激光切割平台的控制；同时支持跟随速度调制能量模式以及等间距位置触发模式，解决了公司双平台多工位激光切割机设备的激光控制部分的困扰，使用一张板卡在双平台上控制激光器输出能量的方案，较好的补充了激光切割卡的多激光器控制功能。
附图说明
10.图1为本发明的系统结构示意图；图2为本发明的算法示意图。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.请参阅图1
‑
2，本发明提供一种技术方案：一种多通道多模式激光器输出控制系统，包括多通道多模式激光器输出控制板卡和pc控制端，所述多通道多模式激光器输出控制板卡与pc控制端信号连接；所述多通道多模式激光器输出控制板卡包括输入部分、输出部分和运算处理部分；所述输入部分用于切换和触发激光器输出，所述输入部分包括4路的平台正交编码器输入接口和输入控制，所述平台正交编码器输入接口用于接收正交编码器信号；支持4路输入接口，并且可以指定任意2个输入接口与二维激光切割平台连接进行控制，也可以单独使用某一输入接口来进行一维激光切割平台的控制。
13.所述输出部分包括2路的隔离激光器输出接口，所述隔离激光器输出接口用于输出脉冲信号；所述运算处理部分用于二维点位计算比较以及激光器的输出控制，所述运算处理部分包括逻辑事务处理单元、时序控制单元和通讯单元；运算处理部分采用arm处理器用于逻辑事务处理和cpld时序控制。
14.所述pc控制端用于控制多通道多模式激光器输出控制板卡进行多通道切换、激光器控制模式的切换和激光能量表生成。
15.具体而言，所述激光器控制模式包括跟随速度调制能量模式和等间距位置触发模式。
16.具体而言，所述跟随速度调制能量模式包括固定脉宽调制频率和固定频率调制占空比。
17.具体而言，所述正交编码器信号的最高频率为10mhz。
18.具体而言，所述脉冲信号的最高频率为2mhz。
19.工作原理：本发明是一种独立激光控制模块，可以配合已有平台增加激光器控制功能，也可以配合激光运动控制卡完成多路激光器控制；在使用时，根据加工需求选取跟随速度调制能量模式和等间距位置触发模式；
在选择跟随速度调制能量模式后，根据控制的激光器类型不同，接入不同数量的输入接口并输入正交编码器信号（例如可以指定任意2个输入接口与二维激光切割平台连接进行控制，也可以单独使用某一输入接口来进行一维激光切割平台的控制），运算处理部分利用正交编码器信号的信息进行速度计算得到平台当前的位置以及运动时的实时速度（运算处理部分在t周期时刻获取平台的位置1和位置2，然后除以t来计算当前速度），得到实时速度后，在pc控制端生成的激光能量表中选择对应实时速度的激光能量值，在通过计算得到的多组实时速度获取多组激光能量值后，每上下两组激光能量值做线性插值，从而确定当前输出的激光器能量值，然后通过输出部分输出脉冲信号控制激光器输出的能量；在选择等间距位置触发模式后，使用cpld时序控制来实现两点距离的平方和运算，从而得到实时速度后，在pc控制端生成的激光能量表中选择对应实时速度的激光能量值，在通过计算得到的多组实时速度获取多组激光能量值后，每上下两组激光能量值做线性插值，从而确定当前输出的激光器能量值，然后通过输出部分输出脉冲信号控制激光器输出的能量。
20.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种多通道多模式激光器输出控制系统，其特征在于：包括多通道多模式激光器输出控制板卡和pc控制端，所述多通道多模式激光器输出控制板卡与pc控制端信号连接；所述多通道多模式激光器输出控制板卡包括输入部分、输出部分和运算处理部分；所述输入部分用于切换和触发激光器输出，所述输入部分包括4路的平台正交编码器输入接口和输入控制，所述平台正交编码器输入接口用于接收正交编码器信号；所述输出部分包括2路的隔离激光器输出接口，所述隔离激光器输出接口用于输出脉冲信号；所述运算处理部分用于二维点位计算比较以及激光器的输出控制，所述运算处理部分包括逻辑事务处理单元、时序控制单元和通讯单元；所述pc控制端用于控制多通道多模式激光器输出控制板卡进行多通道切换、激光器控制模式的切换和激光能量表生成。2.根据权利要求1所述的一种多通道多模式激光器输出控制系统，其特征在于：所述激光器控制模式包括跟随速度调制能量模式和等间距位置触发模式。3.根据权利要求2所述的一种多通道多模式激光器输出控制系统，其特征在于：所述跟随速度调制能量模式包括固定脉宽调制频率和固定频率调制占空比。4.根据权利要求1所述的一种多通道多模式激光器输出控制系统，其特征在于：所述正交编码器信号的最高频率为10mhz。5.根据权利要求1所述的一种多通道多模式激光器输出控制系统，其特征在于：所述脉冲信号的最高频率为2mhz。

技术总结
本发明涉及激光器输出控制系统技术领域，具体领域为一种多通道多模式激光器输出控制系统，包括多通道多模式激光器输出控制板卡和PC控制端，可以配合已有平台增加激光器控制功能，也可以配合激光运动控制卡完成多路激光器控制；支持4路输入接口，并且可以指定任意2个输入接口与二维激光切割平台连接进行控制，也可以单独使用某一输入接口来进行一维激光切割平台的控制；同时支持跟随速度调制能量模式以及等间距位置触发模式，解决了公司双平台多工位激光切割机设备的激光控制部分的困扰，使用一张板卡在双平台上控制激光器输出能量的方案，较好的补充了激光切割卡的多激光器控制功能。功能。功能。


技术研发人员：周建红
受保护的技术使用者：深圳市圭华智能科技有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2021/11/30