[发明专利]激光切割控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种激光切割控制系统，其特征在于，包括：运动控制卡和伺服驱动模块，所述运动控制卡和所述伺服驱动模块分别包括网络单元，其中：所述运动控制卡用于获取从当前位置到开始切割目标位置的运动控制信息，并通过所述运动控制卡的网络单元将所述运动控制信息发送给所述伺服驱动模块；所述伺服驱动模块根据所述运动控制信息和电机运行反馈信息，控制电机的运转，在到达所述开始切割目标位置时控制输出激光切割信号；

其中，所述伺服驱动模块包括X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器；所述X轴伺服驱动器用于获取电机编码器X轴位置信息，所述Y轴伺服驱动器用于获取电机编码器Y轴位置信息，所述Z轴伺服驱动器用于获取电机编码器Z轴位置信息；

所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括网络单元；所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器中的任一个伺服驱动器包括位置比较单元，所述位置比较单元所在的伺服驱动器用于通过网络单元接收另两个伺服驱动器通过网络单元传输的对应的电机编码器轴位置信息，所述位置比较单元根据所述电机编码器X轴位置信息、电机编码器Y轴位置信息和电机编码器Z轴位置信息，判断是否到达所述开始切割目标位置，直至到达开始切割目标位置。

2.根据权利要求1所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括采样单元，所述采样单元用于采集电机三相交流电压，得到电机电流信号；所述采样单元还包括电机编码器，所述电机编码器用于获取电机位置信号和电机速度信号；所述电机运行反馈信息包括所述电机位置信号、电机速度信号和电机电流信号；所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器根据所述运动控制信息、电机位置信号、电机速度信号和电机电流信号，控制电机的运转。

3.根据权利要求2所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括处理单元，所述处理单元用于根据所述运动控制信息、电机位置信号、电机速度信号和电机电流信号，生成开关信号，所述开关信号用于控制电机的运转。

4.根据权利要求3所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括整流单元，所述整流单元用于将外部输入的电压进行整流得到第一直流电压和第二直流电压，所述第一直流电压用于电机控制，所述第二直流电压用于为所述采样单元和处理单元提供电源。

5.根据权利要求4所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括逆变单元，所述逆变单元根据所述处理单元生成的开关信号将所述第一直流电压转化为交流电压，所述交流电压用于控制电机的运转。

6.根据权利要求5所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述开关信号为PWM信号。

7.根据权利要求4所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述第一直流电压为310V，所述第二直流电压为15V以下。

8.根据权利要求1所述的激光切割控制系统，其特征在于，所述运动控制卡包括空间轨迹计算单元和运动控制单元，其中：

所述空间轨迹计算单元用于计算获取从当前位置到开始切割目标位置的空间运动轨迹信息；

所述运动控制单元用于根据所述空间运动轨迹信息，获取目标运动速度及目标运动加速度；

所述运动控制卡的网络单元用于将所述从当前位置到开始切割目标位置的空间运动轨迹信息、目标运动速度及目标运动加速度发送给所述伺服驱动模块。

9.一种激光切割控制方法，其特征在于，适用于激光切割控制系统，所述激光切割控制系统包括运动控制卡和伺服驱动模块，所述运动控制卡和所述伺服驱动模块分别包括网络单元；所述方法包括：

通过所述运动控制卡获取从当前位置到开始切割目标位置的运动控制信息；

通过所述运动控制卡的网络单元将所述运动控制信息发送给所述伺服驱动模块；

所述伺服驱动模块根据所述运动控制信息和电机运行反馈信息，控制电机的运转；

判断是否到达所述开始切割目标位置，未到达时继续控制电机的运转，到达时控制输出激光切割信号；

其中，所述伺服驱动模块包括X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器；所述X轴伺服驱动器用于获取电机编码器X轴位置信息，所述Y轴伺服驱动器用于获取电机编码器Y轴位置信息，所述Z轴伺服驱动器用于获取电机编码器Z轴位置信息；

所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器均包括网络单元；所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器中的任一个伺服驱动器包括位置比较单元，所述位置比较单元所在的伺服驱动器用于通过网络单元接收另两个伺服驱动器通过网络单元传输的对应的电机编码器轴位置信息，所述位置比较单元根据所述电机编码器X轴位置信息、电机编码器Y轴位置信息和电机编码器Z轴位置信息，判断是否到达所述开始切割目标位置，直至到达开始切割目标位置。