本實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動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)到熔點或沸點，隨著光束與工件相對位置的移動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)的機械刀，具有精度高，切割快，不受切割圖案限制，可自動排版、節(jié)省材料，切口平滑，加工成本低等一系列優(yōu)點特點，因而被越來越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)切割領(lǐng)域，而在激光切割裝置中，多采用步進電機作為運動驅(qū)動裝置帶動激光器的運動，而對激光切割裝置中步進電機的控制，一般采用通過一控制器向步進電機驅(qū)動器發(fā)送脈沖+方向信號的方式來實現(xiàn)；激光器運行方位是否精準(zhǔn)更是通過控制器對步進電機驅(qū)動器的控制來實現(xiàn)。

但是在激光切割系統(tǒng)中，由于激光器的發(fā)光時會產(chǎn)生高壓（通常在3萬V左右），導(dǎo)致瞬間的電路空間輻射，容易對步進電機的控制器電路產(chǎn)生電磁干擾，進而導(dǎo)致電機控制異常，造成電機丟步、堵轉(zhuǎn)等現(xiàn)象；也容易對控制電路造成高壓、過流損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低，本設(shè)計就是針對激光控制系統(tǒng)中這種強干擾，設(shè)計一種保護電路，提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有激光切割系統(tǒng)中，由于激光器發(fā)光時產(chǎn)生的高壓容易對步進電機控制器電路產(chǎn)生電磁干擾以及容易造成控制器電路高壓、過流損壞的問題，提供一種抗干擾能力強、具有保護功能的激光切割裝置運動控制電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種激光切割裝置的運動控制電路，包括控制器電路、運算放大電路、電源電路及步進電機驅(qū)動器，

其中，所述控制器電路通過運算放大電路與所述步進電機驅(qū)動器連接；所述控制器電路與總控單元連接，其用于將總控單元發(fā)送的運動指令和/或運動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為步進電機驅(qū)動器能夠識別的電氣信號，所述電氣信號包括脈沖信號和方向信號兩種信號；所述運算放大電路用于對所述電氣信號進行驅(qū)動放大，以增強該信號的驅(qū)動能力；

所述電源電路與所述步進電機驅(qū)動器連接并為其提供電源；

所述運算放大電路與所述步進電機驅(qū)動器之間的脈沖信號線、方向信號線分別通過第一瞬態(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。

進一步的，所述電源電路包括依次連接的電源、可恢復(fù)保險絲及磁珠；所述磁珠與步進電機驅(qū)動器連接；當(dāng)電流超過額定值時，所述可恢復(fù)保險絲可控自動斷開停止向步進電機驅(qū)動器供電，從而有效防止步進電機驅(qū)動器電路短路而導(dǎo)致前端控制電路的電源崩潰。

進一步的，所述磁珠與步進電機驅(qū)動器之間還設(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（指步進電機驅(qū)動器電路、步進電機以及激光器電路）電路對前端電路(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，所述運算放大電路為芯片SN7407。

進一步的，所述運算放大電路與所述電源電路均通過一通用接插件接口與所述步進電機驅(qū)動器連接。

本實用新型同時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動控制電路。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的激光切割裝置的運動控制電路通過在運算放大電路與步進電機驅(qū)動器之間的信號線上設(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；在為步進電機驅(qū)動器供電的電源電路中設(shè)置了可恢復(fù)保險絲，當(dāng)電流超過額定值時，所述可恢復(fù)保險絲可控自動斷開停止向步進電機驅(qū)動器供電，從而有效防止步進電機驅(qū)動器電路短路而導(dǎo)致前端控制電路的電源崩潰。同時本實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。

附圖說明

圖1是本實用新型的具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的另一具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1：如圖1所示，本實施例提供一種激光切割裝置的運動控制電路，包括控制器電路1、運算放大電路2、電源電路及步進電機驅(qū)動器3，

其中，所述控制器電路1通過運算放大電路2與所述步進電機驅(qū)動器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)送的運動指令和/或運動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為步進電機驅(qū)動器3能夠識別的電氣信號，所述電氣信號包括脈沖信號和方向信號兩種信號；所述運算放大電路2用于對所述電氣信號進行驅(qū)動放大，以增強該信號的驅(qū)動能力；本實施例中，所述控制器電路1采用FPGA實現(xiàn)，所述運算放大電路2采用芯片SN7407實現(xiàn)。

所述電源電路與所述步進電機驅(qū)動器3連接并為其提供電源；

所述運算放大電路2與所述步進電機驅(qū)動器3之間的脈沖信號線、方向信號線分別通過第一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)保險絲62及磁珠63；所述磁珠63與步進電機驅(qū)動器3連接；當(dāng)電流超過額定值時，所述可恢復(fù)保險絲62可控自動斷開停止向步進電機驅(qū)動器3供電，從而有效防止步進電機驅(qū)動器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，本實施例中，所述電源61為5V電源。

所述磁珠63與步進電機驅(qū)動器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（指步進電機驅(qū)動器3電路、步進電機以及激光器電路）電路對前端電路(指總控單元、控制器電路1、電源電路)的干擾。

實施例2：如圖2所示，本實施例與實施例1的不同點在于，本實施例中，所述運算放大電路2與所述電源電路均通過一通用接插件接口7與所述步進電機驅(qū)動器3連接，本實施例是為了適應(yīng)將步進電機驅(qū)動器3采用外接方式連接的情形，將步進電機驅(qū)動器3外接的好處是可以使得整個控制系統(tǒng)及控制過程具有更大的柔性，因為當(dāng)步進電機驅(qū)動器3并沒有與控制器電路1集成在一起時，用戶根據(jù)自己所使用的激光切割裝置的特殊機械結(jié)構(gòu)來選擇合適的步進電機驅(qū)動器3。而由于為步進電機驅(qū)動器3提供控制信號的前端電路（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電機驅(qū)動器3，其均可和前端電路無縫銜接。

實施例3：本實施例提供一種激光切割裝置，所述激光切割裝置包含如實施例1或?qū)嵤├?所提供的運動控制電路。

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