CN1702578A - 数控smt印刷模板激光切割控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控SMT印刷模板激光切割控制方法，主控系统分别控制激光切割装置和机械传动装置运动，根据返回的数据判定接口板类型，进行相应的处理，如数据处理、界面初始化；并将接受到的数据送给显示控制器，再由显示控制器控制显示屏显示相关信息；主控部分根据上位机送来数据和控制信号，对激光切割装置和机械传动装置进行控制操作，包括设备启停、X/Y方向移动、激光功率、电压等；并随时将系统运行情况等信息返回。采用本发明的方法后，可以实现对激光切割的计算机控制，提高了产品精度和工作效率。

Description

数控SMT印刷模板激光切割控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其涉及一种数控SMT印刷模板激光切割控制方法。

背景技术

激光切割设备在国际上属于高度专业化的精密加工制造设备，在欧美日各发达国家也是政府大力扶持发展的二十一世纪的朝阳产业之一。目前该类设备的主要制造商为德国公司，德国LPKF公司的产品代表目前世界最高水平；美国的公司由于产品的机械稳定性不如德国，已基本退出竞争；日本的公司的产品无论在软件技术上还是在硬件技术上都比欧美的公司至少低一个档次，在市场上毫无作为；台湾的产品完全是德国产品的简易仿制产品，刚刚在试用，没有专门的CAM软件系统，而是采用通用软件；伺服驱动和机械传动不是采用线性电机加气浮而是采用线性滑轨；激光和光学成像系统的指标和加工精度都不高。

当今的电子制造业，面临着越来越短的市场周期，越来越高的质量要求。对于模板，因为是SMT加工中的模具，除了必须按期交货外，还必须百分之百保证质量。完成这样的任务，计算机制造系统是最佳选择。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种数控SMT印刷模板激光切割控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方法来实现的：一种数控SMT印刷模板激光切割控制方法，包括如下步骤：

1)在启动之初，数控SMT印刷模板激光切割控制装置根据要求对各部分进行初始化及测试；

2)主控系统分别与激光切割装置和机械传动装置“握手”，建立初始化连接。

3)主控系统根据返回的数据判定接口板类型，进行相应的处理，如数据处理、界面初始化；

4)之后，主控系统与隔离输入输出接口进行数据交换，并将接受到的数据送给显示控制器，再由显示控制器控制显示屏显示相关信息；

5)进入工作状态之后，主控系统将各自的状态上报上位机，如果判定系统各部分返回数据正确，则系统进入正常运行状态；主控部分根据上位机送来数据和控制信号，对激光切割装置和机械传动装置进行控制操作，包括设备启停、X/Y方向移动、激光功率、电压等；并随时将系统运行情况等信息返回。

采用本发明的方法后，可以实现对激光切割的计算机控制，提高了产品精度和工作效率。

附图说明

图1为本发明数控SMT印刷模板激光切割控制装置的示意图。

图2为本发明数控SMT印刷模板激光切割控制方法的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明数控SMT印刷模板激光切割控制装置包括机械控制部分2和激光控制部分3，机械控制部分2包括主控系统21、上位机隔离接口22、通信接口控制器24、光电/磁隔离器件25以及与机械传动装置连接的隔离输入输出接口23。主控系统21由MCU(微程序控制器)内含128K闪存(FLASH)、RAM(随机存贮器)及外扩RAM等组成，主控部分21的系统管理软件及应用软件固化在闪存中，它操控着整个系统的工作状态。通过上位机隔离通信接口21与上位机相连。光电/磁隔离器件25与计算机相连，用于防止计算机对通信接口控制器24产生干扰以及静电对控制器24的影响。激光控制部分3也包括主控系统31、上位机隔离接口32、通信接口控制器34、光电/磁隔离器件35以及与激光切割装置连接的隔离输入输出接口33。

系统电源1为机械控制部分2和激光控制部分3提供电源。数控SMT印刷模板激光切割装置包括激光切割装置和机械传动装置。机械传动装置在主控系统21的控制下运动从而带动激光切割装置运动，激光切割装置在主控系统31的控制下进行切割模板的过程。激光切割装置的结构也请一并参考本申请人的在先申请第200510025408.5号，以上专利也一并引用到本专利所揭示的范围内。

本发明的控制方法包括如下步骤：

1)在启动之初，数控SMT印刷模板激光切割控制装置根据要求对各部分进行初始化及测试，包括通讯接口参数设定、端口工作模式的设定、气动及水冷系统是否开启，运行是否正常等项目的测试。

2)主控系统21、31分别与激光切割装置和机械传动装置“握手”，建立初始化连接。

3)主控系统21、31根据返回的数据判定接口板类型，进行相应的处理，如数据处理、界面初始化等，从而实现同时激光切割装置和机械传动装置，实现一机多用。

4)之后，主控系统21、31与隔离输入输出接口23、33进行数据交换，并将接受到的数据送给显示控制器，再由显示控制器控制显示屏显示相关信息；主控部分也可通过串口把数据上传或远传；也可以通过并行口送给本地打印机。

5)进入工作状态之后，主控系统21、31将各自的状态上报上位机，如果判定系统各部分返回数据正确，则系统进入正常运行状态；主控部分根据上位机送来数据和控制信号，对激光切割装置和机械传动装置进行控制操作，包括设备启停、X/Y方向移动、激光功率、电压等；并随时将系统运行情况等信息返回。

主控系统21、31采用高速处理器，考虑实际工作环境，增加了必要的抗干扰措施，如接口、输入/输出口隔离、滤波等，保证系统的可靠运行。

请参阅图2，根据本发明的控制方法，控制装置可分为切割管理和网板输出两个模块：

切割管理模块包括如下单元：

1)定位校正单元：通过光学组件CCD(电荷耦合器件)对开孔精确定位，在网板上找三个基准点，用CCD分别读入其坐标位置，然后通过软件的自动计算，把软件上的图形位置和实际的网板位置一一对应起来，之后可对网板进行加扩孔等处理，具有二次加工能力(二次加工能力是指网板制作完成出货后，可再次上机器对网板进行定位切割，即对原先的图形开孔进行修改)。

2)设置调整单元：可对设备的参数进行改变，以达到最佳工作状态。比如激光的功率，工作台运行速度等。

3)网板显示单元：网板图形在软件界面上实时显示，并可缩放大小，即可在软件上监控切割进度。

4)工具设置单元：根据实际情况，选用不同的切割参数。比如钢片厚度厚的，可选用速度慢，功率大的参数，钢片薄一点，就用速度快，功率小的参数。

5)进度设置单元：可对同一图形的加工顺序任意调整。即有先选中先切割的功能。

网板输出部分包括如下单元：

1)进度控制单元：可对不同网板的加工顺序进行调整。有切割时间预测功能，由于切割是线运动，输入图形数据得到每个开孔的周长，计算出总长，再根据选用的切割速度就可得到预测时间，可据此对加工顺序进行调整安排。

2)状态控制单元：对设备的运行状态进行监控，如气压，冷却温度等，只要某样状态出故障，就自动停止工作。

3)设备控制单元：对辅助设备的控制。

4)气泵控制单元：控制气泵的压力，开启和关闭。

5)平台控制单元：控制机械传动装置的移动方向及速度等。

6)激光控制单元：激光的参数控制，如功率，焦距等。

7)工具控制单元：切割刀具的调用、配置(激光束的直径、功率、切割速度、开关时间、脉冲频率等参数的各种组合)。

Claims (4)

1.一种数控SMT印刷模板激光切割控制方法，包括如下步骤：

1)在启动之初，数控SMT印刷模板激光切割控制装置根据要求对各部分进行初始化及测试；

2)主控系统分别与激光切割装置和机械传动装置“握手”，建立初始化连接。

3)主控系统根据返回的数据判定接口板类型，进行相应的处理，如数据处理、界面初始化；

4)之后，主控系统与隔离输入输出接口进行数据交换，并将接受到的数据送给显示控制器，再由显示控制器控制显示屏显示相关信息；

5)进入工作状态之后，主控系统将各自的状态上报上位机，如果判定系统各部分返回数据正确，则系统进入正常运行状态；主控部分根据上位机送来数据和控制信号，对激光切割装置和机械传动装置进行控制操作，包括设备启停、X/Y方向移动、激光功率、电压等；并随时将系统运行情况等信息返回。

2.如权利要求1所述的数控SMT印刷模板激光切割控制方法，其特征在于：第3)步骤中，通过光学组件CCD对开孔精确定位，在网板上找三个基准点，用CCD分别读入其坐标位置，然后通过软件的自动计算，把软件上的图形位置和实际的网板位置一一对应起来，进行定位校正。

3.如权利要求1所述的数控SMT印刷模板激光切割控制方法，其特征在于第4)步骤中，主控部分通过串口把数据上传或远传；通过并行口送给本地打印机。

4.如权利要求1所述的数控SMT印刷模板激光切割控制方法，其特征在于：第5)步骤中输入图形数据得到每个开孔的周长，计算出总长，再根据选用的切割速度就可得到预测时间。