[实用新型]具有手持操作功能的数控激光切割机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有手持操作功能的数控激光切割机控制器。该装置作为数控激光切割机的配套装置，用以实现与西门子plc和操作界面的人机对话、激光数控系统的手动操作与状态指示，最终实现数控激光切割机切割材料的加工。

背景技术

激光加工技术是指采用高能激光束对材料或者零件表面进行切割、焊接、标记、雕刻、表面处理、微细加工等的工艺工程。激光加工的系统通常至少由七部分组成，即激光器、激光器控制系统、激光数控机床控制系统、水冷系统、导光系统、激光加工头装置和加工工作台。手持单元作为激光器控制系统和激光数控机床控制系统中不可或缺的重要组成部分，其设计和制造的好坏对激光控制系统和整机是否正常运行有非常重要的关系。

发明内容

本实用新型的目的是为了提高国际化竞争力，结合国内外多家生产数控激光切割机技术，以及实际工业生产所需，本实用新型全新设计一种具有手持操作功能的数控激光切割机控制器。

本实用新型的技术方案：本实用新型的具有手持操作功能的数控激光切割机控制器包括微处理器及外围电路，主微处理器通过高速数据处理器与编码控制单元连接，主微处理器与总线桥连接，总线桥连接与标准插口连接，主微处理器与功能键盘和指示显示器连接。

所述的具有手持操作功能的数控激光切割机控制器，总线桥为嵌入式PROFIBUS总线桥，包括总线桥微处理器，总线桥微处理器与总线接口芯片连接，总线接口芯片与驱动隔离模块连接；总线桥微处理器通过信号调理板与主微处理器连接。

本实用新型的优点：

本装置结构简单、体积轻巧、传输速度快、抗干扰能力强、使用更可靠、控制操作简单，易于装配调试操作，它已用于实际工业生产中，使用效果非常好并取得了良好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的控制原理框图。

图2是总线桥框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如图1：本实用新型包括：主微处理器通过高数数据处理器与编码控制单元连接，主微处理器与总线桥连接，总线桥连接与标准插口连接，主微处理器与功能键盘和指示显示器连接。

如图2：总线桥为嵌入式PROFIBUS总线桥，包括总线桥微处理器，总线桥微处理器与总线接口芯片连接，总线接口芯片与驱动隔离模块连接；驱动隔离模块与标准插口连接；总线桥微处理器通过信号调理板与主微处理器连接。

主微处理器：核心cpu，高速处理所有输入输出信号、数据计算、通信传输等。主微处理器采用ATMEL公司高密度非易失性存储器单片机，内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器，所有的寄存器都直接与算逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器；这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。

PROFIBUS总线桥：采用Profibus-DP实现控制系统通信的方法，并成功地实现了和西门子公司S7-300/200PLC系统的相互通信，与主微处理器之间不间断进行数据交换；其不需作复杂的通信编程，就能方便地实现不同厂商的现场总线设备在一个系统中的集成，而且数据传输可靠、组态灵活、可以真正的实现即插即用功能。而且集成方法简单，通信可靠、快速，很适合实时系统控制的要求。在目前厂家为其提供的通信产品和通信服务功能由于不够丰富而存在的一些通信问题，通过灵活配置完全可以解决；

PROFIBUS总线桥主要用于解决车间级的自动化监控等问题，完成底层设备的单机控制、连机控制、通讯联网、在线设备状态监控及现场设备运行、生产数据的采集、存储、统计等功能。PROFIBUS按功能可以划分为开关量输入/输出从站和模拟量输入/输出从站，由于现场设备使用统一的通讯协议，控制器只需一根通讯电缆就可将分散的现场设备连接，完成对所有现场设备的监控。

高速数据处理器：高速处理编码单元数据，并与主微处理器之间进行数据交换；

键盘处理及信号指示：人工输入所有功能信号，并接受微处理器状态指示信号；

编码单元：输出数字信号；

多路电源系统：提供多路电源输出，供给手持单元所有电源系统。

驱动隔离模块与标准插口连接；标准插口对外连接现场总线。

功能键包括：

RESET：机床复位与报警/故障清除；

AUTO：按它来实现自动操作，如零件程序的执行，在自动方式下，按钮的指示灯点亮；