CN115922065B - 基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 - Google Patents
基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115922065B CN115922065B CN202310224133.6A CN202310224133A CN115922065B CN 115922065 B CN115922065 B CN 115922065B CN 202310224133 A CN202310224133 A CN 202310224133A CN 115922065 B CN115922065 B CN 115922065B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- laser
- servo controller
- control
- digital servo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,方法包括:数字伺服控制器分别接收振镜控制信号及第一信号;响应于振镜控制信号,数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片;以及在收到第一信号起经过预设的延时时间后发出第二信号,第二信号的内容与第一信号相同;直到数字伺服控制器发出X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则控光盒的激光使能打开,方能实现利用第二信号控制激光器出光。本发明利用控光盒使得数字伺服控制器与激光器之间形成联系,组成一个半闭环的控制方式,实现激光器与扫描振镜的同步。
Description
技术领域
本发明涉及激光控制领域,尤其涉及一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法。
背景技术
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性,对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工工艺包括焊接、切割、表面处理、打孔、打标、成型、涂敷等各种加工工艺。
激光加工设备包括控制卡、激光器、激光振镜、场镜等部件,其中,激光振镜又称扫描振镜(或激光扫描器),其一般由X-Y光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片组成。
现有技术中通常使用伺服控制器来控制扫描振镜的运动,由控制卡分别将振镜控制信号发送至伺服控制器,同时将激光控制信号发送至激光器,如图1所示。
与模拟伺服控制器相比,数字伺服控制器具有PID完全自适应能力,其不需要人为参与电路的校准和调制,因此在响应时间和跟随速度上更具有优势。
但是,数字伺服控制器与不同激光器整合使用时,很难做到两者同步响应工作,无法充分发挥其优势,常需要通过软件设置激光器的“开光延时”、“关光延时”两个参数,具体需要根据实际激光加工效果来人为调整,而无法做到不同激光产品设置参数的一致性,最主要的是这些参数的延时设置会严重影响激光加工的工作效率以及产品实际的激光加工效果。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,也不必然会给出技术教导;在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光加工设备同步控制系统及方法,基于数字伺服控制器、控光盒实现对激光器的半闭环控制,实现激光器与扫描振镜的同步,提高激光加工效率。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,所述控制系统包括控制卡、控光盒和数字伺服控制器,其中,所述控光盒被配置为接收所述控制卡发送的原始激光控制信号,并将所述原始激光控制信号转换得到第一信号;
所述数字伺服控制器被配置为接收所述控光盒发送的所述第一信号,及接收所述控制卡发送的振镜控制信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片,并向所述控光盒发送自检完成信号;
所述数字伺服控制器预设有根据激光加工设备的实际激光器工况确定的延时时间,所述数字伺服控制器在收到所述第一信号起经过所述延时时间后向所述控光盒发送第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述控光盒接收到X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则所述控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述数字伺服控制器预设的延时时间在出厂前被固化。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述数字伺服控制器预设的延时时间通过以下方式确定:
对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;
计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;
将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;
验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
进一步地,若评价对应的实际加工效果合格,则减小所述延时时间的写入值并重新验证,直至确定使实际加工效果合格的延时时间的临界值以写入所述数字伺服控制器。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,若所述控制卡为TTL信号控制类型的控制卡,则所述控光盒将所述原始激光控制信号做防倒灌保护后,得到所述第一信号,以发送至所述数字伺服控制器;
若所述控制卡为差分信号控制类型的控制卡,则所述控光盒将原始激光控制信号转换成TTL信号,并做防倒灌保护后,得到所述第一信号,以发送至所述数字伺服控制器。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,对于TTL控制类型的激光器,所述原始激光控制信号为TTL信号,所述控光盒被配置为对所述原始激光控制信号作信号保护处理后,以得到TTL类型的第一信号;
所述第二信号同样为TTL信号;
所述控光盒根据所述第二信号控制激光器工作包括:所述控光盒将TTL类型的第二信号作为最终激光控制信号以发送给所述激光器。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,对于差分控制类型的激光器,所述原始激光控制信号为差分信号,所述控光盒被配置为将该差分信号转换为TTL类型的第一信号;
所述第二信号同样为TTL信号;
所述控光盒根据所述第二信号控制激光器工作包括:所述控光盒将TTL类型的第二信号转换为差分信号,作为最终激光控制信号以发送给所述激光器。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述控光盒配置有RS电平转换电路,以用于将差分类型信号转换为TTL类型信号,及/或将TTL类型信号转换为差分类型信号。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种激光加工系统,包括激光器、扫描振镜、场镜及如上所述的同步控制系统,所述激光器的开光延时和关光延时被允许设置为零。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述激光加工系统为激光焊接系统、激光切割系统、激光表面处理系统、激光热处理系统、激光打孔系统、激光打标系统、激光成型系统或激光涂敷系统;
所述激光器为TTL信号控制类型或差分信号控制类型的激光器。
根据本发明的再一方面,本发明提供了一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制方法,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,所述同步控制方法包括以下步骤:
数字伺服控制器分别接收振镜控制信号及TTL类型的第一信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片;以及根据自身预设的延时时间,在收到所述第一信号起经过所述延时时间后发出第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述数字伺服控制器发出X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,若激光器为TTL信号控制类型的激光器,则将所述第二信号发送至所述激光器;
若激光器为差分信号控制类型的激光器,则将所述第二信号转换成差分信号,并以转换后的差分信号作为最终激光控制信号被所述激光器接收。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述数字伺服控制器预设的延时时间在出厂前被固化;
或者,所述数字伺服控制器预设的延时时间通过以下方式确定:对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下:
a. 利用控光盒使得数字伺服控制器与激光器之间形成联系,组成一个半闭环的控制方式,实现激光器与扫描振镜的同步,同步性越高,则激光加工效果越好;
b. 激光器与扫描振镜实现同步使得激光器的开光延时和关光延时被允许设置为零,提高激光加工工作效率;
c. 由于允许设置激光器的开光延时和关光延时为零,做到不同产品设置参数的一致性,因此方便与不同的激光器整合使用;
d. 既可以适用于TTL控制类型的激光器,又可以适用于差分控制类型的激光器;
e. 既可以适用于TTL控制类型的控制卡,又可以适用于差分控制类型的控制卡。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为目前的激光加工系统的控制模式示意图;
图2为本发明的一个示例性实施例提供的激光加工设备同步控制系统的结构示意图;
图3为本发明的一个示例性实施例提供的激光加工设备同步控制信号流程示意图;
图4为图1的控制模块下的激光刻印效果图;
图5为图2的控制系统控制下的激光刻印效果图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
如图1所示的开环控制方式的控制逻辑,各关键部件(激光器、扫描振镜)之间不能做到实时控制,实际工作效率没有明显的优势。
在本发明的一个实施例中,提供了一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,如图2所示,所述控制系统包括控制卡、控光盒和数字伺服控制器,其中,所述控光盒被配置为接收所述控制卡发送的原始激光控制信号,并将所述原始激光控制信号转换得到第一信号;
所述数字伺服控制器被配置为接收所述控光盒发送的所述第一信号,及接收所述控制卡发送的振镜控制信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片,并向所述控光盒发送自检完成信号;
所述数字伺服控制器预设有根据激光加工设备的实际激光器工况确定的延时时间,所述数字伺服控制器在收到所述第一信号起经过所述延时时间后向所述控光盒发送第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述控光盒接收到X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则所述控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
在整个激光加工过程中,一旦X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号、第二信号中缺少一种信号,就不允许输出激光控制信号,即激光器都不会工作。其工作机制如下:只有在X轴、Y轴的自检均完成后,控光盒的激光使能打开;在激光使能关闭的情况下,即使控光盒收到了用于控制激光器的信号,也无法将其发送出去给激光器;而只有在激光使能打开的前提下,控光盒才能将第二信号发送给激光器。这使得在扫描振镜未进入正常工作状态时,即使发生误操作的情况,也不会使激光器出光,防止伤害到操作人员,起到安全防护的作用。
在如图2所示的同步控制系统下的控制信号流程如图3所示,本实施例适用于TTL信号控制型激光器和差分信号控制型激光器,下面就这两种类型对应的激光加工设备同步控制流程一一作出说明:
首先,对于TTL信号控制型激光器,相应的控制卡为TTL信号控制类型的控制卡,则原始激光控制信号发生器发出的原始激光控制信号为TTL信号,其是数字伺服控制器可以直接适配的信号类型,因此,在输入到控光盒后,对其简单做个信号保护处理即可,其目的是为了防止后端信号倒灌而损坏电路,对原始激光控制信号作过保护处理后得到所述第一信号,数字伺服控制器对第一信号作一定的延时后发出第二信号,由于仅作延迟处理,因此第二信号的内容与第一信号一致,并且类型同样是TTL信号,甚至频率、占空比均保持一致。
如图2所示,响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片,在自检完成之前,数字伺服控制器Sync信号输出低电平,在X轴自检完成后发出比如+3.3V的高电平信号X_Sync,同样地,在Y轴自检完成后发出比如+3.3V的高电平信号Y_Sync。
如图3所示,在判定满足同步条件后才会打开激光使能,具体地,当所述数字伺服控制器发出X_Sync、Y_Sync同时为比如+3.3V的高电平时,则判定满足同步条件;缺少其中任一种或多种信号,则判定不满足同步条件。
在打开激光使能后,直接将TTL类型的第二信号作为最终激光控制信号发送至激光器,激光器出光。
其次,对于差分信号控制型激光器,相应的控制卡为差分信号控制类型的控制卡,则原始激光控制信号发生器发出的原始激光控制信号为差分信号,其需要通过如图3所示的控光盒内所包括的信号处理电路(可采用RS电平转换电路,比如10Mbps的RS-422/RS-485)将其转换为TTL信号,并同时可选地作信号保护处理(防止后端信号倒灌),即得到TTL类型的第一信号,同样地,第二信号同样为TTL类型信号,甚至频率、占空比均保持一致。
判定同步条件满足与否的规则同上,在打开激光使能后,与TTL信号控制型不同的是,需要利用信号处理电路将第二信号转换为差分信号,转换后的差分信号作为最终激光控制信号以发送给激光器。
上文所述的数字伺服控制器存在预设的延时时间t,这个延时时间t可以在出厂前被固化,也可以通过以下方式由用户设置:
对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;
计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;
将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;
验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
在本发明的一个实施例中,若评价对应的实际加工效果合格,则进一步减小所述延时时间的写入值并重新验证,比如在每次评价对应的实际加工效果合格的情况下以比如10μs或20μs的步进距离缩短延时时间,直至确定使实际加工效果合格的延时时间的临界值,将其写入所述数字伺服控制器。这样,在后续激光加工过程中,以这个临界值作为第二信号与第一信号之间的延迟时间差,相比于大于临界值的延时时间,可以实现激光加工的工作效率最大化。
将延时时间写入数字伺服控制器的FPGA芯片中,可以自适应延迟激光器的脉宽调试的控制信号,从而使激光器与扫描振镜达到同步:若在控光盒的激光使能打开之前,数字伺服控制器已经经过所述延时时间后向控光盒发送了第二信号,则在使能一打开,即可控制激光器出光工作;若在控光盒的激光使能打开之时,第二信号还没有传输至控光盒,则等待,控光盒后续一收到第二信号即可即时控制激光器出光工作,因此,无论哪种情况,激光器的开光延时和关光延时均被允许设置为零。
对比例:
图1的控制模块下,设置开光延时500μs,设置关光延时1000μs,标刻对象需要的耗时约为4800μs,且实际标刻效果如图4所示,不能满足应用要求;
本实施例的控制模式下,设置开光延时0μs,设置关光延时0μs,对于相同的标刻对象、相同的振镜扫描速度,其需要的耗时约为3200 μs,且实际标刻效果如图5所示,能够满足应用要求;
两者相比,激光加工工作效率提高约33.3%。
上述同步控制系统适用于各种激光加工业务,比如激光焊接、激光切割、激光表面处理、激光热处理、激光打孔、激光打标、激光成型或激光涂敷。
本实施例中的同步控制系统不仅能够提高激光加工效率,而且还能提高激光加工效果,以激光标刻为例,图4为图1的控制模块下的激光标刻效果图,图5为在本实施例的同步控制系统控制下的激光标刻效果图,对比图4和图5,明显图5中的标的细节信息更完整、清晰。
在本发明的一个实施例中,提供了一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制方法,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,所述同步控制方法包括以下步骤:
数字伺服控制器分别接收振镜控制信号及TTL类型的第一信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片;以及根据自身预设的延时时间,在收到所述第一信号起经过所述延时时间后发出第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述数字伺服控制器发出X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
若激光器为TTL信号控制类型的激光器,则将所述第二信号发送至所述激光器;
若激光器为差分信号控制类型的激光器,则将差分信号转换为所述第一信号,且将所述第二信号转换成差分信号,并以转换后的差分信号作为最终激光控制信号被所述激光器接收。
可选地,所述数字伺服控制器预设的延时时间在出厂前被固化;
或者,所述数字伺服控制器预设的延时时间通过以下方式确定:对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
本发明提供的同步控制方法实施例与上述同步控制系统实施例属于相同的发明构思,在此将系统实施例的全部内容通过引用的方式并入本方法实施例。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (13)
1.一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,所述控制系统包括控制卡、控光盒和数字伺服控制器,其中,所述控光盒被配置为接收所述控制卡发送的原始激光控制信号,并将所述原始激光控制信号转换得到第一信号;
所述数字伺服控制器被配置为接收所述控光盒发送的所述第一信号,及接收所述控制卡发送的振镜控制信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片,并向所述控光盒发送自检完成信号;
所述数字伺服控制器预设有根据激光加工设备的实际激光器工况确定的延时时间,所述数字伺服控制器在收到所述第一信号起经过所述延时时间后向所述控光盒发送第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述控光盒接收到X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则所述控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
2.根据权利要求1所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,所述数字伺服控制器预设的延时时间在出厂前被固化。
3.根据权利要求1所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,所述数字伺服控制器预设的延时时间通过以下方式确定:
对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;
计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;
将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;
验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
4.根据权利要求3所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,若评价对应的实际加工效果合格,则减小所述延时时间的写入值并重新验证,直至确定使实际加工效果合格的延时时间的临界值以写入所述数字伺服控制器。
5.根据权利要求1所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,若所述控制卡为TTL信号控制类型的控制卡,则所述控光盒将所述原始激光控制信号做防倒灌保护后,得到所述第一信号,以发送至所述数字伺服控制器;
若所述控制卡为差分信号控制类型的控制卡,则所述控光盒将原始激光控制信号转换成TTL信号,并做防倒灌保护后,得到所述第一信号,以发送至所述数字伺服控制器。
6.根据权利要求1所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,对于TTL控制类型的激光器,所述原始激光控制信号为TTL信号,所述控光盒被配置为对所述原始激光控制信号作信号保护处理后,以得到TTL类型的第一信号;
所述第二信号同样为TTL信号;
所述控光盒根据所述第二信号控制激光器工作包括:所述控光盒将TTL类型的第二信号作为最终激光控制信号以发送给所述激光器。
7.根据权利要求1所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,对于差分控制类型的激光器,所述原始激光控制信号为差分信号,所述控光盒被配置为将该差分信号转换为TTL类型的第一信号;
所述第二信号同样为TTL信号;
所述控光盒根据所述第二信号控制激光器工作包括:所述控光盒将TTL类型的第二信号转换为差分信号,并以转换后的差分信号作为最终激光控制信号以发送给所述激光器。
8.根据权利要求7所述的激光加工设备同步控制系统,其特征在于,所述控光盒配置有RS电平转换电路,以用于将差分类型信号转换为TTL类型信号,及/或将TTL类型信号转换为差分类型信号。
9.一种激光加工系统,其特征在于,包括激光器、扫描振镜、场镜及如权利要求1至8中任一项所述的同步控制系统,所述激光器的开光延时和关光延时被允许设置为零。
10.根据权利要求9所述的激光加工系统,其特征在于,其为激光焊接系统、激光切割系统、激光表面处理系统、激光热处理系统、激光打孔系统、激光打标系统、激光成型系统或激光涂敷系统;
所述激光器为TTL信号控制类型或差分信号控制类型的激光器。
11.一种基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制方法,其特征在于,基于如权利要求1至8中任一项所述的激光加工设备同步控制系统,用于控制激光加工设备的激光器和扫描振镜同步工作,所述同步控制方法包括以下步骤:
数字伺服控制器分别接收振镜控制信号及TTL类型的第一信号;
响应于所述振镜控制信号,所述数字伺服控制器上电进行自检学习,自适应X方向电机和X振镜片、Y方向电机和Y振镜片;以及根据自身预设的延时时间,在收到所述第一信号起经过所述延时时间后发出第二信号,所述第二信号的内容与所述第一信号相同;
直到所述数字伺服控制器发出X轴自检完成信号、Y轴自检完成信号,则控光盒的激光使能打开,以使所述控光盒能够根据所述第二信号控制激光器工作。
12.根据权利要求11所述的激光加工设备同步控制方法,其特征在于,若激光器为TTL信号控制类型的激光器,则将所述第二信号发送至所述激光器;
若激光器为差分信号控制类型的激光器,则将所述第二信号转换成差分信号,并以转换后的差分信号作为最终激光控制信号被所述激光器接收。
13.根据权利要求11所述的激光加工设备同步控制方法,其特征在于,所述数字伺服控制器预设的延时时间在出厂前被固化;
或者,所述数字伺服控制器预设的延时时间通过以下方式确定:对所述数字伺服控制器进行模拟仿真,得到其模拟输入信号和模拟输出信号;计算所述模拟输出信号与模拟输入信号之间的PWM信号延迟时间差值;将所述PWM信号延迟时间差值作为所述延时时间写入所述数字伺服控制器;验证所述PWM信号延迟时间差,包括:若评价对应的实际加工效果不合格,则增大所述延时时间的写入值并重新验证,直至评价对应的实际加工效果合格。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310224133.6A CN115922065B (zh) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | 基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310224133.6A CN115922065B (zh) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | 基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115922065A CN115922065A (zh) | 2023-04-07 |
CN115922065B true CN115922065B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=85834015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310224133.6A Active CN115922065B (zh) | 2023-03-10 | 2023-03-10 | 基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115922065B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117226251B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-01-26 | 珠海市申科谱工业科技有限公司 | 激光焦点位置和能量同步控制方法、电路及激光加工设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103612491B (zh) * | 2013-12-10 | 2018-03-02 | 中国航空综合技术研究所 | 一种激光打标控制卡 |
CN106680286B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-08-30 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于机器视觉的激光加工系统及方法 |
CN110187496B (zh) * | 2019-05-13 | 2021-10-29 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光扫描装置及方法 |
CN210359798U (zh) * | 2019-06-26 | 2020-04-21 | 帝尔激光科技(无锡)有限公司 | 可独立控制的激光分时分光系统和激光加工系统 |
CN113927160B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-11-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种振镜与激光器的同步调节方法、装置及存储介质 |
CN115494779B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-09-05 | 深圳市同科激光智能科技有限公司 | 激光控制系统、激光控制板及激光加工设备 |
-
2023
- 2023-03-10 CN CN202310224133.6A patent/CN115922065B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115922065A (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115922065B (zh) | 基于数字伺服控制器的激光加工设备同步控制系统及方法 | |
DE102012022056A1 (de) | Laserbearbeitungssystem mit einer Hilfssteuereinrichtung | |
CN101342636B (zh) | 激光加工系统 | |
CN108072973B (zh) | 一种包括有校正系统的激光振镜装置和校正方法 | |
CN108072972B (zh) | 一种激光振镜装置校正系统和校正方法 | |
TW492901B (en) | Laser processing apparatus | |
CN202438789U (zh) | 一种振镜式三维激光模具型腔曲面蚀纹机 | |
DE69122239D1 (de) | Thermische steuerung für eine in einem kommunikationsendgerät in einer externen anlage benutzten laserdiode | |
CN113960887A (zh) | 一种直写式光刻机的扫描曝光方法 | |
KR20120007616A (ko) | 레이저 가공 장치용 갈바노미터 스캐너 컨트롤러 | |
CN104950683A (zh) | 一种视觉伺服机械臂系统的自适应间隙逆模型发生装置 | |
JP2541501B2 (ja) | レ―ザマ―キング方法 | |
CN112422815B (zh) | 一种基于压电陶瓷的相机控制系统及方法 | |
JPH0590691A (ja) | レーザ光出力制御装置 | |
JP5931840B2 (ja) | レーザーマーキング装置 | |
ATE117471T1 (de) | Verfahren zur verwendung von datentelegrammen in rundsteuersystemen sowie rundsteueranlage zur durchführung des verfahrens. | |
US20220019197A1 (en) | Synchronous control device, synchronous control system, synchronous control method, and simulation device | |
CN112264713A (zh) | 基于井深的三维码的标刻装置及其方法 | |
WO2002063399A1 (fr) | Appareil et procede de formation d'hologrammes | |
CN116586757A (zh) | 一种振镜激光加工控制系统及方法 | |
JP5256575B2 (ja) | ガルバノ制御用コントローラ装置および制御方法 | |
CN117638616A (zh) | 脉冲串能量调整装置、方法、电子设备及介质 | |
CN1107364C (zh) | 气体激光加工机 | |
TWI692683B (zh) | 自動化控制系統及方法 | |
CN213702210U (zh) | 基于井深的三维码的标刻装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |