[发明专利]基于双轴轨迹飞行切割系统

说明书

本发明涉及基于双轴轨迹飞行切割系统，包含六个用于接入轴光栅尺信号的光栅尺接口、六个差分转单极性及脉冲滤波电路、脉冲信号转换及滤波电路、FPGA和ETHERCAT驱动控制电路，每个光栅尺接口分别通过差分转单极性及脉冲滤波电路连接FPGA，FPGA连接ARM，ETHERCAT输入接口和ETHERCAT输出接口连接ETHERCAT驱动控制电路，ETHERCAT驱动控制电路连接ARM，以太网接口通过以太网驱动控制电路连接ARM，USB接口通过USB驱动控制电路连接ARM，FPGA通过脉冲信号转换及滤波电路连接脉冲信号接口。FPGA实时采集六个轴的光栅尺位置数据，实时动态控制激光信号的开关。

技术领域

本发明涉及一种基于双轴轨迹飞行切割系统。

背景技术

目前，对于激光在执行多元素异形切割时，以往激光加工方式是一个元素加工完成后再执行下一个元素的加工，属于静态加工的方式，这样严重影响了加工效率。

目前的控制系统，无法支持多元素连续加工模式，中途有停顿，且无高精度的动态激光信号开关功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种基于双轴轨迹飞行切割系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

基于双轴轨迹飞行切割系统，特点是：包含六个用于接入轴光栅尺信号的光栅尺接口、六个差分转单极性及脉冲滤波电路、脉冲信号转换及滤波电路、FPGA以及ETHERCAT驱动控制电路，每个光栅尺接口分别通过差分转单极性及脉冲滤波电路连接FPGA，FPGA连接ARM，ETHERCAT输入接口和ETHERCAT输出接口连接ETHERCAT驱动控制电路，ETHERCAT驱动控制电路连接ARM，以太网接口通过以太网驱动控制电路连接ARM，USB接口通过USB驱动控制电路连接ARM，FPGA通过脉冲信号转换及滤波电路连接脉冲信号接口。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述ETHERCAT驱动控制电路通过SPI总线与ARM交互通讯。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述以太网驱动控制电路通过SPI总线与ARM交互通讯。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述ARM与FPGA之间通过SPI总线进行数据交互通讯。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述ETHERCAT驱动控制电路是Microchip公司的LAN9252 ETHERCAT驱动控制芯片。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述以太网驱动控制电路是型号为W5500的芯片。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述USB驱动控制电路是型号为CH340G驱动芯片。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述差分转单极性及脉冲滤波电路均是TI公司的AM26C32信号转换芯片。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述脉冲信号转换及滤波电路是TI公司LM358双运算放大器组成的滤波电路。

进一步地，上述的基于双轴轨迹飞行切割系统，其中，所述FPGA是ALTERA公司Cyclone IV系列EP4CE22F17C8N芯片；所述ARM是ST公司的STM32F407IGT6芯片。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：