Что делает контроллер лазерного станка
Контроллер лазерного станка CO2 управляет всеми узлами станка по заданию из программы на компьютере. Он выдаёт сигналы драйверам двигателей осей, включает и выключает лазер, задаёт его мощность и следит за датчиками: концевиками, защитой по протоку воды, открытием крышки. От контроллера зависят точность и плавность движения, качество резки и гравировки и удобство работы оператора.
Как работает контроллер лазерного станка
Задание готовят в программе на компьютере и передают в контроллер по USB, по сети или через флеш-накопитель. Контроллер рассчитывает траекторию и формирует для драйверов каждой оси импульсы шага и сигнал направления. Одновременно он подаёт на блок питания лазерной трубки сигнал включения лазера и сигнал мощности в виде ШИМ или аналогового напряжения, согласуя мощность со скоростью движения: на разгоне и торможении в углах мощность снижается, и угол не прожигается сильнее прямой линии.
Система состоит из основной платы с клеммами подключения и панели управления с дисплеем. Контроллер с панелью и встроенной памятью хранит задания и выполняет их без подключённого компьютера. На панели выбирают файл, задают начальную точку, обводят рабочую область, меняют скорость и мощность, включают лазер для проверки оптики.
Сигналы контроллера
| Сигнал | Куда подключают | Назначение |
|---|
| PUL (STEP), DIR | входы драйверов осей | импульсы шага и направление движения |
| ENA | входы драйверов осей | разрешение работы драйвера |
| TTL или L-ON | вход L блока питания лазера | включение лазера |
| PWM | вход IN блока питания лазера | мощность лазера |
| WP | датчик протока воды | запрет лазера без охлаждения |
| LMT, ORG | концевики осей | границы хода и поиск нуля |
| OUT | реле обдува, вытяжки, клапанов | управление вспомогательными узлами |
Названия выводов отличаются у разных производителей, поэтому сверяйте их по документации контроллера, блока питания лазера и драйверов. Входы драйверов подключают по схеме с общим анодом или общим катодом, а уровень сигнала контроллера, 5 В или 24 В, сравнивают с допустимым уровнем входов драйвера.
Как подобрать контроллер
- Количество осей. Для перемещения головки нужны оси X и Y. Отдельные оси нужны для подъёмного стола (Z) и поворотного устройства (U).
- Количество лазеров. Для станка с двумя лазерными головками нужен контроллер с двумя каналами управления лазером.
- Тип лазера. Проверьте, что контроллер поддерживает ваш излучатель: стеклянную трубку CO2 или RF излучатель.
- Программа. Проверьте, что программа, в которой вы готовите задания, поддерживает выбранный контроллер.
- Связь с компьютером. Выберите контроллер с подходящим способом передачи заданий: USB, сеть или флеш-накопитель.
- Входы и выходы. Сравните количество входов и выходов с тем, что нужно подключить: концевики, датчик протока воды, датчик крышки, педаль, клапаны обдува.
- Сигналы блока питания и драйверов. Сверьте способ включения лазера, сигнал мощности и сигналы шага и направления с блоком питания лазера и драйверами двигателей.
- Питание. Уточните напряжение питания контроллера по документации и подберите блок питания с запасом по току.
- Замена контроллера. Сравните размеры и крепление платы и панели с местом установки, а перед заменой сохраните параметры станка из старого контроллера.
Сравнение контроллеров
| Модель | Оси | Лазеры | Связь | Дисплей | Питание |
|---|
| Trocen AWC708S | X, Y, Z | 1 | USB, Ethernet | цветной 4.3 дюйма | DC 24 В, 3 А |
| Trocen AWC708C LITE | X, Y, Z, U | 2 | USB, Ethernet | цветной 4.3 дюйма | DC 24 В, 3 А |
| Ruida RDC6442S | X, Y, Z, U | 2 | USB 2.0, Ethernet | цветной 3.5 дюйма | 24 В |
| Lihuiyu M2 Nano | X, Y | 1 | USB | трёхразрядный индикатор | 5 В и 24 В |
Ruida RDC6442S и Trocen AWC708C LITE подходят для станков с подъёмным столом, поворотным устройством и двумя трубками. Trocen AWC708S рассчитан на станок с одной трубкой и подъёмным столом. Lihuiyu M2 Nano со встроенными драйверами осей X и Y ставят на настольные станки небольшого формата, задания на него передают только с компьютера.
Защита по воде
Датчик протока воды и сигнальный выход аварии чиллера подключают ко входу WP контроллера или ко входу защиты блока питания лазера. Пока вода не идёт через трубку, контроллер не включает лазер.
Подключение и безопасность
- Все подключения выполняйте только при отключённом от сети станке.
- Соблюдайте полярность питания контроллера.
- Заземлите корпус станка и блока питания лазера отдельным защитным проводом.
- Прокладывайте сигнальные кабели отдельно от высоковольтного провода лазерной трубки и силовых кабелей двигателей.
- Подключите датчик протока воды ко входу защиты и не отключайте эту защиту.
- После подключения проверьте направление движения осей и срабатывание концевиков на малой скорости.
Замена контроллера
- Сфотографируйте подключение всех клемм старого контроллера и подпишите провода.
- Сохраните параметры станка: шаг на миллиметр по осям, направления, скорости, ускорения, размеры рабочего поля, минимальную и максимальную мощность.
- Подключите новый контроллер по его документации, а не по цвету проводов старого.
- Введите параметры, проверьте движение каждой оси и поиск нуля на малой скорости, затем проверьте включение лазера на малой мощности.
