本實(shí)用新型涉及激光切割裝置控制領(lǐng)域，特別是一種激光切割裝置的運(yùn)動(dòng)控制電路及一種激光切割裝置。

背景技術(shù)：

激光切割是指將激光器發(fā)射出的激光經(jīng)光路系統(tǒng)聚焦成高功率密度的激光束，并照射到工件表面使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，隨著光束與工件相對(duì)位置的移動(dòng)最終使材料形成切縫，從而達(dá)到切割目的的切割方式；與傳統(tǒng)切割方式相比，激光切割的方式采用光束代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀，具有精度高，切割快，不受切割圖案限制，可自動(dòng)排版、節(jié)省材料，切口平滑，加工成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)，因而被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)切割領(lǐng)域，而在激光切割裝置中，多采用步進(jìn)電機(jī)作為運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)激光器的運(yùn)動(dòng)，而對(duì)激光切割裝置中步進(jìn)電機(jī)的控制，一般采用通過(guò)一控制器向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖+方向信號(hào)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)；激光器運(yùn)行方位是否精準(zhǔn)更是通過(guò)控制器對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

但是在激光切割系統(tǒng)中，由于激光器的發(fā)光時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓（通常在3萬(wàn)V左右），導(dǎo)致瞬間的電路空間輻射，容易對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制器電路產(chǎn)生電磁干擾，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)控制異常，造成電機(jī)丟步、堵轉(zhuǎn)等現(xiàn)象；也容易對(duì)控制電路造成高壓、過(guò)流損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低，本設(shè)計(jì)就是針對(duì)激光控制系統(tǒng)中這種強(qiáng)干擾，設(shè)計(jì)一種保護(hù)電路，提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有激光切割系統(tǒng)中，由于激光器發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的高壓容易對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制器電路產(chǎn)生電磁干擾以及容易造成控制器電路高壓、過(guò)流損壞的問(wèn)題，提供一種抗干擾能力強(qiáng)、具有保護(hù)功能的激光切割裝置運(yùn)動(dòng)控制電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種激光切割裝置的運(yùn)動(dòng)控制電路，包括控制器電路、運(yùn)算放大電路、電源電路及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，

其中，所述控制器電路通過(guò)運(yùn)算放大電路與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接；所述控制器電路與總控單元連接，其用于將總控單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)指令和/或運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠識(shí)別的電氣信號(hào)，所述電氣信號(hào)包括脈沖信號(hào)和方向信號(hào)兩種信號(hào)；所述運(yùn)算放大電路用于對(duì)所述電氣信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大，以增強(qiáng)該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力；

所述電源電路與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接并為其提供電源；

所述運(yùn)算放大電路與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的脈沖信號(hào)線、方向信號(hào)線分別通過(guò)第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管接地；所述第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管用于消除激光器產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓、浪涌對(duì)前端控制器件（如控制器電路、總控單元）的干擾，從而提高系統(tǒng)的可靠性，減少干擾的影響。

進(jìn)一步的，所述電源電路包括依次連接的電源、可恢復(fù)保險(xiǎn)絲及磁珠；所述磁珠與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接；當(dāng)電流超過(guò)額定值時(shí)，所述可恢復(fù)保險(xiǎn)絲可控自動(dòng)斷開停止向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電，從而有效防止步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路短路而導(dǎo)致前端控制電路的電源崩潰。

進(jìn)一步的，所述磁珠與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間還設(shè)置有第三瞬態(tài)抑制二極管；所述第三瞬態(tài)抑制二極管的一端與磁珠的輸出端連接，另一端接地，第三瞬態(tài)抑制二極管可有效降低后端外部（指步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路、步進(jìn)電機(jī)以及激光器電路）電路對(duì)前端電路(指總控單元、控制器電路、電源電路)的干擾。

優(yōu)選的，所述控制器電路為FPGA電路。

優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大電路為芯片SN7407。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)算放大電路與所述電源電路均通過(guò)一通用接插件接口與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接。

本實(shí)用新型同時(shí)提供一種激光切割裝置，所述激光切割裝置包含如上所述的運(yùn)動(dòng)控制電路。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的激光切割裝置的運(yùn)動(dòng)控制電路通過(guò)在運(yùn)算放大電路與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)線上設(shè)置瞬態(tài)抑制二極管消除了后端電路中激光器產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓、浪涌對(duì)前端控制器件（如控制器電路、總控單元）的干擾，從而提高系統(tǒng)的可靠性，減少干擾的影響；在為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電的電源電路中設(shè)置了可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，當(dāng)電流超過(guò)額定值時(shí)，所述可恢復(fù)保險(xiǎn)絲可控自動(dòng)斷開停止向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電，從而有效防止步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路短路而導(dǎo)致前端控制電路的電源崩潰。同時(shí)本實(shí)用新型還在電路電路中設(shè)置了一瞬態(tài)抑制二極管，防止了電源電路被后端電路產(chǎn)生的高壓造成的干擾。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：如圖1所示，本實(shí)施例提供一種激光切割裝置的運(yùn)動(dòng)控制電路，包括控制器電路1、運(yùn)算放大電路2、電源電路及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3，

其中，所述控制器電路1通過(guò)運(yùn)算放大電路2與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3連接；所述控制器電路1與總控單元連接，其用于將總控單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)指令和/或運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3能夠識(shí)別的電氣信號(hào)，所述電氣信號(hào)包括脈沖信號(hào)和方向信號(hào)兩種信號(hào)；所述運(yùn)算放大電路2用于對(duì)所述電氣信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大，以增強(qiáng)該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力；本實(shí)施例中，所述控制器電路1采用FPGA實(shí)現(xiàn)，所述運(yùn)算放大電路2采用芯片SN7407實(shí)現(xiàn)。

所述電源電路與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3連接并為其提供電源；

所述運(yùn)算放大電路2與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3之間的脈沖信號(hào)線、方向信號(hào)線分別通過(guò)第一TVS4、第二TVS5接地；所述第一TVS4、第二TVS5用于消除激光器產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓、浪涌對(duì)前端控制器件（如控制器電路1、總控單元）的干擾，從而提高系統(tǒng)的可靠性，減少干擾的影響。

所述電源電路包括依次連接的電源61、可恢復(fù)保險(xiǎn)絲62及磁珠63；所述磁珠63與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3連接；當(dāng)電流超過(guò)額定值時(shí)，所述可恢復(fù)保險(xiǎn)絲62可控自動(dòng)斷開停止向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3供電，從而有效防止步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3電路短路而導(dǎo)致前端控制電路的電源61崩潰，如圖1所示，本實(shí)施例中，所述電源61為5V電源。

所述磁珠63與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3之間還設(shè)置有第三TVS64；所述第三TVS64的一端與磁珠63的輸出端連接，另一端接地，第三TVS64可有效降低后端外部（指步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3電路、步進(jìn)電機(jī)以及激光器電路）電路對(duì)前端電路(指總控單元、控制器電路1、電源電路)的干擾。

實(shí)施例2：如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例中，所述運(yùn)算放大電路2與所述電源電路均通過(guò)一通用接插件接口7與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3連接，本實(shí)施例是為了適應(yīng)將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3采用外接方式連接的情形，將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3外接的好處是可以使得整個(gè)控制系統(tǒng)及控制過(guò)程具有更大的柔性，因?yàn)楫?dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3并沒(méi)有與控制器電路1集成在一起時(shí)，用戶根據(jù)自己所使用的激光切割裝置的特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)選擇合適的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3。而由于為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3提供控制信號(hào)的前端電路（控制器電路1、電源電路）均與一通用接插件接口7連接并集成在一起，不管用戶采用哪種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3，其均可和前端電路無(wú)縫銜接。

實(shí)施例3：本實(shí)施例提供一種激光切割裝置，所述激光切割裝置包含如實(shí)施例1或?qū)嵤├?所提供的運(yùn)動(dòng)控制電路。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。