一種激光3d打印運(yùn)動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)，包括人機(jī)交互界面、IMAC控制器、擴(kuò)展IO卡，IMAC控制器為核心部件，人機(jī)交互界面與IMAC控制器相連接，IMAC控制器與擴(kuò)展IO卡相連接，擴(kuò)展IO卡與IPG激光器連接通訊，所述的IMAC控制器主要包括AMP模擬量接口、ENC編碼器差分輸入接口、FLAG端子接口，AMP模擬量接口與伺服電機(jī)連接；ENC編碼器差分輸入接口與編碼器相連接；FLAG端子接口與IPG激光器連接。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是：實現(xiàn)了激光器的三軸聯(lián)動運(yùn)動的精確控制及相關(guān)設(shè)備通訊及控制，采用開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，并便于改造擴(kuò)展。
【專利說明】 一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種運(yùn)動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)。它集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料學(xué)和激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將涉及思想編程并具有一定功能的原型直接制造零件，從而為零件原型制作、新設(shè)計思想的校驗等方面提供一種新手段。
[0003]3D激光打印需要從三方面進(jìn)行控制，其一是三軸聯(lián)動運(yùn)動，這種運(yùn)動的精確性、穩(wěn)定性直接影響打印成品的質(zhì)量；其二是激光器的控制，控制激光器引導(dǎo)光開啟、程序啟動等；其三是被加工零件的外形輸入接口，接收零件外形加工文件，如G代碼等。此外，還需要控制相關(guān)設(shè)備，比如伺服電機(jī)、編碼器等。這就需要一種既能實現(xiàn)運(yùn)動控制，又能與其它相關(guān)設(shè)備通訊，控制組成結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)三軸聯(lián)動運(yùn)動控制及相關(guān)設(shè)備控制。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)，包括人機(jī)交互界面、IMAC控制器、擴(kuò)展IO卡，IMAC控制器為核心部件，人機(jī)交互界面與IMAC控制器相連接，IMAC控制器與擴(kuò)展IO卡相連接，擴(kuò)展IO卡與IPG激光器連接通訊，所述的IMAC控制器主要包括AMP模擬量接口、ENC編碼器差分輸入接口、FLAG端子接口，AMP模擬量接口與伺服電機(jī)連接，接收伺服電機(jī)的模擬量輸入信號；ENC編碼器差分輸入接口與編碼器相連接，IMAC控制器通過ENC編碼器差分輸入接口實時讀取編碼器反饋信號；FLAG端子接口與IPG激光器連接，接收IPG激光器發(fā)出的X、Y、Z三軸的正限位、負(fù)限位及回零位信號。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0008]實現(xiàn)了激光器的三軸聯(lián)動運(yùn)動的精確控制及相關(guān)設(shè)備通訊及控制，采用開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，并便于改造擴(kuò)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實用新型的控制原理圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。[0012]見圖1、圖2，一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)，包括人機(jī)交互界面、IMAC控制器、擴(kuò)展IO卡，IMAC控制器為核心部件，人機(jī)交互界面與IMAC控制器相連接，IMAC控制器與擴(kuò)展IO卡相連接，擴(kuò)展IO卡與IPG激光器連接通訊，所述的IMAC控制器主要包括AMP模擬量接口、ENC編碼器差分輸入接口、FLAG端子接口，AMP模擬量接口與伺服電機(jī)連接，接收伺服電機(jī)的模擬量輸入信號；ENC編碼器差分輸入接口與編碼器相連接，IMAC控制器通過ENC編碼器差分輸入接口實時讀取編碼器反饋信號；FLAG端子接口與IPG激光器連接，接收IPG激光器發(fā)出的X、Y、Z三軸的正限位、負(fù)限位及回零位信號。
[0013]見圖1，采用VC編輯語言編寫的人機(jī)交互界面，通過動態(tài)鏈接庫PComm32.dll以調(diào)用函數(shù)的形式與IMAC控制器進(jìn)行通訊，一方面由用戶操作向IMAC控制器及擴(kuò)展IO卡發(fā)送控制指令，另一方面還能實時讀取并顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和機(jī)床各軸的運(yùn)動狀態(tài)。除了與相關(guān)設(shè)備實時通訊外，還需要控制電機(jī)實現(xiàn)三軸聯(lián)動和讀取設(shè)備信息，再反饋到人機(jī)交互界面，IMAC控制器為了滿足通訊要求，網(wǎng)絡(luò)接口包括以太網(wǎng)接口、通用數(shù)字量IO點(diǎn)接口、AMP模擬量接口、ENC編碼器差分輸入接口。相關(guān)設(shè)備包括電機(jī)及相關(guān)檢測設(shè)備，執(zhí)行IMAC控制器及擴(kuò)展IO卡發(fā)出的相應(yīng)動作和反饋設(shè)備狀態(tài)信號。
[0014]見圖2，通過IMAC控制器的AMP模擬量接口和ENC編碼器差分輸入接口分別與電機(jī)和編碼器相連，控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)動速度。IMAC 400控制器中，ENCl是增量式編碼器反饋輸入，端子11，6，12，7，13，8為三路編碼器差分輸入，與電機(jī)編碼器CNl端子中的33，34，35，36，19，20相接。AMPl是模擬量輸出端子，4，5為DAC模擬量輸出，接電機(jī)CNl端子的5，6再分別短接到9，10，它可以輸出-10?IOV模擬量控制信號。端子3為控制使能輸出的常開點(diǎn)，接到電機(jī)CNl的40端子，用于控制命令輸出。端子12為錯誤信號輸入，接到電機(jī)CNl的31端子。端子15為電源24V電源輸出，接電機(jī)CNl端子的47，其他連線為地線和公共線，短接即可。
[0015]本實用新型實現(xiàn)了激光器的三軸聯(lián)動運(yùn)動的精確控制及相關(guān)設(shè)備通訊及控制，采用開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，并便于改造擴(kuò)展。
【權(quán)利要求】
1.一種激光3D打印運(yùn)動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括人機(jī)交互界面、IMAC控制器、擴(kuò)展IO卡，IMAC控制器為核心部件，人機(jī)交互界面與IMAC控制器相連接，IMAC控制器與擴(kuò)展IO卡相連接，擴(kuò)展IO卡與IPG激光器連接通訊，所述的IMAC控制器主要包括AMP模擬量接口、ENC編碼器差分輸入接口、FLAG端子接口，AMP模擬量接口與伺服電機(jī)連接，接收伺服電機(jī)的模擬量輸入信號；ENC編碼器差分輸入接口與編碼器相連接，IMAC控制器通過ENC編碼器差分輸入接口實時讀取編碼器反饋信號；FLAG端子接口與IPG激光器連接，接收IPG激光器發(fā)出的X、Y、Z三軸的正限位、負(fù)限位及回零位信號。
【文檔編號】G05B19/18GK203397158SQ201320406592
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】孫吉, 邱曉杰, 王智超, 韓國春 申請人:南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司