CN106207746A - 一种激光切割脉冲宽度调制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光切割技术领域的一种激光切割脉冲宽度调制器，包括微型计算机，所述微型计算机电性输入连接A/D转换模块，所述A/D转换模块电性输入连接信号调理单元，所述信号调理单元电性输入连接串口电路，所述微型计算机电性双向连接存储器，所述比较器电性输入连接循环计数器，所述比较器还电性输入连接寄存器，所述脉冲宽度调制波电性输出连接激光器，所述脉冲宽度调制波电性输入连接控制总线，所述控制总线电性输入连接频率及占空比控制，通过A/D转换将输入的模拟量转变为数字量输出，可以避免信号传输过程中产生的失真，通过调节频率及占空比控制，在切割直线和尖角时都能取得良好的切割效果。

Description

一种激光切割脉冲宽度调制器

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种激光切割脉冲宽度调制器。

背景技术

影响激光切割质量的因素一般为：光束焦点位置，气压，切割速度，激光功率，激光频率，激光占空比，以上统称为切割参数。在切割不同的工件时，通过调整以上参数取得最好的切割效果。

目前对激光参数的调整以工件为单位(整个工件采用同一种光束焦点位置，气压，切割速度，激光功率，激光频率，激光占空比等参数)，在进行普通直线或圆角加工时，一般都能找到最佳的切割参数。

但是在进行尖角加工时，由于伺服电机的响应特性，必然会有一段减速距离。如果此时仍与直线加工采用同样的切割参数，尖角就会出现过烧现象，如果调整切割参数，又会影响直线切割的质量。为此，我们提出了一种激光切割脉冲宽度调制器投入使用以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割脉冲宽度调制器，以解决上述背景技术中提出的传统激光切割器尖角过烧的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光切割脉冲宽度调制器，包括微型计算机，所述微型计算机电性输入连接A/D转换模块，所述A/D转换模块电性输入连接信号调理单元，所述信号调理单元电性输入连接串口电路，所述微型计算机电性双向连接存储器，所述微型计算机电性输出连接波形发生单元，所述波形发生单元电性输入连接比较器，所述比较器电性输入连接循环计数器，所述循环计数器电性输入连接时钟信号，所述比较器还电性输入连接寄存器，所述比较器电性输出连接脉冲宽度调制波，所述脉冲宽度调制波电性输出连接激光器，所述脉冲宽度调制波电性输入连接控制总线，所述控制总线电性输入连接频率及占空比控制。

优选的，所述波形发生单元包括正弦波发生器、锯齿波发生器和三角波发生器，所述正弦波发生器、锯齿波发生器和三角波发生器均电性输入连接积分器，所述积分器电性输入连接同相迟滞比较器，所述同相迟滞比较器电性输入连接放大电路，所述正弦波发生器、锯齿波发生器和三角波发生器均电性输出连接反馈电路，所述反馈电路电性输出连接选频电路，所述选频电路电性输出连接稳幅模块。

优选的，所述脉冲宽度调制波还电性输出连接显示端，所述显示端可以是手机显示端或电脑显示端。

优选的，所述时钟信号可以是计时器或规则计时信号和不规则计时信号外部源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该激光切割脉冲宽度调制器，通过A/D转换将输入的模拟量转变为数字量输出，可以避免信号传输过程中产生的失真，通过调节频率及占空比控制，在切割直线和尖角时都能取得良好的切割效果。

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为本发明波形发生单元系统框图。

图中：1微型计算机、2A/D转换模块、3信号调理单元、4串口电路、5存储器、6波形发生单元、61放大电路、62同相迟滞比较器、63积分器、64正弦波发生器、65锯齿波发生器、66三角波发生器、67反馈电路、68选频电路、69稳幅模块、7比较器、8寄存器、9循环计数器、10时钟信号、11脉冲宽度调制波、12控制总线、13频率及占空比控制、14激光器、15显示端。

具体实施方式

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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种激光切割脉冲宽度调制器，包括微型计算机1，所述微型计算机1电性输入连接A/D转换模块2，所述A/D转换模块2电性输入连接信号调理单元3，所述信号调理单元3电性输入连接串口电路4，所述微型计算机1电性双向连接存储器5，所述微型计算机1电性输出连接波形发生单元6，所述波形发生单元6电性输入连接比较器7，所述比较器7电性输入连接循环计数器9，所述循环计数器9电性输入连接时钟信号10，所述比较器7还电性输入连接寄存器8，所述比较器7电性输出连接脉冲宽度调制波11，所述脉冲宽度调制波11电性输出连接激光器14，所述脉冲宽度调制波11电性输入连接控制总线12，所述控制总线12电性输入连接频率及占空比控制13。

其中，所述波形发生单元6包括正弦波发生器64、锯齿波发生器65和三角波发生器66，所述正弦波发生器64、锯齿波发生器65和三角波发生器66均电性输入连接积分器63，所述积分器63电性输入连接同相迟滞比较器62，所述同相迟滞比较器62电性输入连接放大电路61，所述正弦波发生器64、锯齿波发生器65和三角波发生器66均电性输出连接反馈电路67，所述反馈电路67电性输出连接选频电路68，所述选频电路68电性输出连接稳幅模块69，所述脉冲宽度调制波11还电性输出连接显示端15，所述显示端15可以是手机显示端或电脑显示端，所述时钟信号10可以是计时器或规则计时信号和不规则计时信号外部源。

工作原理：通过A/D转换模块2将输入的模拟量转变为数字量输出，可以避免信号传输过程中产生的失真，通过调节频率及占空比控制13，可在切割直线和尖角时都能取得良好的切割效果，该装置可避免激光切割器在切割过程中的过烧现象，并具备占空比坡调功能，通过调整切割参数，可达到最佳的切割效果。

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。

Claims (4)

1.一种激光切割脉冲宽度调制器，包括微型计算机(1)，其特征在于：所述微型计算机(1)电性输入连接A/D转换模块(2)，所述A/D转换模块(2)电性输入连接信号调理单元(3)，所述信号调理单元(3)电性输入连接串口电路(4)，所述微型计算机(1)电性双向连接存储器(5)，所述微型计算机(1)电性输出连接波形发生单元(6)，所述波形发生单元(6)电性输入连接比较器(7)，所述比较器(7)电性输入连接循环计数器(9)，所述循环计数器(9)电性输入连接时钟信号(10)，所述比较器(7)还电性输入连接寄存器(8)，所述比较器(7)电性输出连接脉冲宽度调制波(11)，所述脉冲宽度调制波(11)电性输出连接激光器(14)，所述脉冲宽度调制波(11)电性输入连接控制总线(12)，所述控制总线(12)电性输入连接频率及占空比控制(13)。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割脉冲宽度调制器，其特征在于：所述波形发生单元(6)包括正弦波发生器(64)、锯齿波发生器(65)和三角波发生器(66)，所述正弦波发生器(64)、锯齿波发生器(65)和三角波发生器(66)均电性输入连接积分器(63)，所述积分器(63)电性输入连接同相迟滞比较器(62)，所述同相迟滞比较器(62)电性输入连接放大电路(61)，所述正弦波发生器(64)、锯齿波发生器(65)和三角波发生器(66)均电性输出连接反馈电路(67)，所述反馈电路(67)电性输出连接选频电路(68)，所述选频电路(68)电性输出连接稳幅模块(69)。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割脉冲宽度调制器，其特征在于：所述脉冲宽度调制波(11)还电性输出连接显示端(15)，所述显示端(15)可以是手机显示端或电脑显示端。

4.根据权利要求1所述的一种激光切割脉冲宽度调制器，其特征在于：所述时钟信号(10)可以是计时器或规则计时信号和不规则计时信号外部源。