[发明专利]一种激光切割机和激光切割多层复合材料的能量控制系统

摘要

本发明公开了一种激光切割机和激光切割多层复合材料的能量控制系统，该能量控制系统与激光切割头的速度/位置调节器和伺服驱动器数据连接，包括速度/位置反馈数据读取电路、DSP核心电路、PWM输出控制电路和串口通信模块；DSP核心电路分别与速度/位置反馈数据读取电路、PWM输出控制电路和串口通信模块双向数据连接；将从伺服驱动器反馈的编码器信号作为速度拟合的实时数据，再反馈给速度/位置调节器，通过实时读取激光切割头实时反馈的速度数据，拟合出当前激光切割头的实际运行速度。由于采用了速度矢量拟合的概念，实现了轨迹速度的实时反馈，减小了控制误差，精确控制了激光的输出能量，提高了图元边角处的切割质量。

主权项

一种激光切割多层复合材料的能量控制系统，与激光切割头的速度/位置调节器和伺服驱动器数据连接，其特征在于，包括：速度/位置反馈数据读取电路、DSP核心电路、PWM输出控制电路和串口通信模块；所述DSP核心电路分别与速度/位置反馈数据读取电路、PWM输出控制电路和串口通信模块双向数据连接；将从所述伺服驱动器反馈的编码器信号作为速度拟合的实时数据，再反馈给所述速度/位置调节器，通过实时读取激光切割头实时反馈的速度数据，拟合出当前激光切割头的实际运行速度；所述DSP核心电路通过串口通信模块嵌入如下流程的工艺控制软件：S110、激光能量控制系统进行上电初始化；S120、DSP核心电路读取已有加工参数，包括待切割材料的种类和与其相对应的激光切割头的能量设定数据；S130、DSP核心电路判断串口通信模块是否有数据要传送，有则进入步骤S140，无则进入步骤S150；S140、配置数据并保存，进入步骤S150；S150、DSP核心电路判断是否开始进行加工，是则进入步骤S160，否则返回步骤S130；S160、速度/位置反馈数据读取电路读取激光切割头实时反馈的数据；S170、DSP核心电路判断反馈的数据是否为低速，是则进入步骤S180，否则进入步骤S190；S180、使用变频采样方式，进入步骤S200；S190、使用定频采样方式，进入步骤S200；S200、DSP核心电路对采样数据进行速度矢量拟合；S210、DSP核心电路判断激光切割头的功率输出类型是否为线性输出，是则进入步骤S220，否则进入步骤S230；S220、DSP核心电路控制PWM输出控制电路在输出时按比例对应输出，进入步骤S240；S230、使用工艺控制软件的调试功能在低速点位上进行采样并形成表格，DSP核心电路控制PWM输出控制电路在输出时进行查表对应输出，进入步骤S240；S240、PWM输出控制电路进行PWM输出，之后返回步骤S130。