[实用新型]激光加工运动平台控制系统

说明书

本实用新型公开了一种激光加工运动平台控制系统，包括上位机、运动控制模块、激光器以及用于控制工件夹紧或释放的电磁阀，运动控制模块包括电机以及用于驱动电机运行的总线式伺服驱动器，总线式伺服驱动器与电机连接，所述总线式伺服驱动器通过EtherCAT总线与上位机连接，激光器通过总线式IO模块与上位机连接，电磁阀通过总线式IO模块与上位机连接，总线式IO模块通过EtherCAT总线与上位机连接。本实用新型通过总线式IO模块可编程实现逻辑控制功能,增强了系统的功能扩展性；Ethercat总线的高传输效率和同步性能为运动控制的实时性和精度提供了保障；采用Ethercat总线的连接方式，简化了系统结构，布线简单，节约了电气安装时间，同时提高了系统的扩展性和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体涉及一种激光加工运动平台控制系统。

背景技术

目前激光加工设备的运动平台多采用运动控制卡+驱动器控制方式，一方面，运动控制卡与驱动器之间接线复杂，电气安装耗时耗力，调试检修困难；另一方面，运动控制卡品类繁多，与不同品牌的逻辑控制器PLC结合成的激光加工设备，需要进行专门化的系统整合，软件开发工作量大，售后服务人员兼容性差，维护成本高，一定程度影响了设备的开发周期及服务品质。

CODESYS是德国的3S(SMART，SOFTWARE，SOLUTIONS)公司出的一款与制造商无关的PLC编程系统，支持完整版本的IEC61131标准的编程环境，CoDeSys包括PLC编程、可视化HMI、安全PLC、控制器实时核、现场总线及运动控制，是一个完整的自动化软件。

EtherCAT是德国倍福开发的一种高速实时以太网技术，硬件成本较低，应用简单方便，易于网络柘朴，可用于工业现场高速IO互联及数据交互，其基本的通讯方式为主从通讯方式，单主多从通讯。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种激光加工运动平台控制系统，解决控制系统结构复杂，电气安装耗时，设备开发维护较难的问题。

本实用新型是这样实现的：本实用新型公开了一种激光加工运动平台控制系统，包括上位机、运动控制模块、激光器以及用于控制工件夹紧或释放的电磁阀，所述运动控制模块包括电机以及用于驱动电机运行的总线式伺服驱动器，所述总线式伺服驱动器与电机连接，所述总线式伺服驱动器通过EtherCAT总线与上位机连接，所述激光器通过总线式IO模块与上位机连接，所述电磁阀通过总线式IO模块与上位机连接，所述总线式IO模块通过EtherCAT总线与上位机连接。

总线式IO模块支持Ethercat总线，包含DO输出、高速5VTTL信号输出、0-10V模拟量输出功能，分别实现控制电磁阀动作、激光开关、激光功率控制功能。

进一步地，所述电磁阀的线圈一端连接24V电压，电磁阀的线圈另一端与总线式IO模块连接。

进一步地，所述总线式IO模块用于接收上位机输出的电磁阀控制信号，并输出相应的电平信号给电磁阀，控制电磁阀的通电或断电，控制夹具的气缸动作，实现工件的吸附夹紧或释放。

进一步地，所述总线式IO模块用于接收上位机输出的激光器控制信号，输出相应的电平信号给激光器，控制激光器输出激光的开启、关闭及功率控制，所述激光器的功率控制端口与总线式IO模块的0-10V模拟信号输出端口连接；所述激光器的开关光控制端口与总线式IO模块的TTL信号输出端口连接。

进一步地，上位机为EtherCAT总线网络的主站，运动控制模块和总线式IO模块为从站。

进一步地，电机安装有编码器，运动过程中编码器将检测到的位置信号反馈给总线式伺服驱动器，构成闭环控制系统。