Працюємо з 9:00 до 20:00 у суботу до 16:00 Неділя — вихідний
Працюємо з 9:00 до 20:00 у суботу до 16:00 Неділя — вихідний

Контролери для лазерного верстата CO2

Контролер лазерного верстата CO2 виконує завдання з програми: переміщує лазерну головку по осях, вмикає лазер і задає його потужність, стежить за кінцевими вимикачами та захистами. Від контролера залежать точність руху, якість гравіювання на високій швидкості і набір функцій верстата. У статті розібрано будову системи з плати і панелі, сигнали до блока живлення лазера і драйверів, підбір за кількістю осей і лазерів, способом зв’язку і програмою, порівняння контролерів Trocen і Ruida, підключення захисту по воді і порядок заміни контролера.

Що робить контролер лазерного верстата

Контролер лазерного верстата CO2 керує всіма вузлами верстата за завданням з програми на комп’ютері. Він видає сигнали драйверам двигунів осей, вмикає і вимикає лазер, задає його потужність і стежить за датчиками: кінцевими вимикачами, захистом по протоку води, відкриттям кришки. Від контролера залежать точність і плавність руху, якість різання і гравіювання та зручність роботи оператора.

Як працює контролер лазерного верстата

Завдання готують у програмі на комп’ютері та передають у контролер через USB, мережу або флеш-накопичувач. Контролер розраховує траєкторію і формує для драйверів кожної осі імпульси кроку і сигнал напрямку. Одночасно він подає на блок живлення лазерної трубки сигнал увімкнення лазера і сигнал потужності у вигляді ШІМ або аналогової напруги, узгоджуючи потужність зі швидкістю руху: на розгоні та гальмуванні в кутах потужність знижується, і кут не пропалюється сильніше за пряму лінію.

Система складається з основної плати з клемами підключення і панелі керування з дисплеєм. Контролер з панеллю і вбудованою пам’яттю зберігає завдання і виконує їх без підключеного комп’ютера. На панелі вибирають файл, задають початкову точку, обводять робочу область, змінюють швидкість і потужність, вмикають лазер для перевірки оптики.

Контролер узгоджує потужність лазера зі швидкістю

Сигнали контролера

СигналКуди підключаютьПризначення
PUL (STEP), DIRвходи драйверів осейімпульси кроку і напрямок руху
ENAвходи драйверів осейдозвіл роботи драйвера
TTL або L-ONвхід L блока живлення лазераувімкнення лазера
PWMвхід IN блока живлення лазерапотужність лазера
WPдатчик протоку водизаборона лазера без охолодження
LMT, ORGкінцевики осеймежі ходу і пошук нуля
OUTреле обдуву, витяжки, клапанівкерування допоміжними вузлами

Назви виводів відрізняються в різних виробників, тому звіряйте їх за документацією контролера, блока живлення лазера і драйверів. Входи драйверів підключають за схемою зі спільним анодом або спільним катодом, а рівень сигналу контролера, 5 В або 24 В, порівнюють з допустимим рівнем входів драйвера.

Підключення контролера лазерного верстата CO2

Як підібрати контролер

  • Кількість осей. Для переміщення головки потрібні осі X і Y. Окремі осі потрібні для підйомного столу (Z) і поворотного пристрою (U).
  • Кількість лазерів. Для верстата з двома лазерними головками потрібен контролер з двома каналами керування лазером.
  • Тип лазера. Перевірте, що контролер підтримує ваш випромінювач: скляну трубку CO2 або RF випромінювач.
  • Програма. Перевірте, що програма, в якій ви готуєте завдання, підтримує вибраний контролер.
  • Зв’язок з комп’ютером. Виберіть контролер з потрібним способом передачі завдань: USB, мережа або флеш-накопичувач.
  • Входи і виходи. Порівняйте кількість входів і виходів з тим, що потрібно підключити: кінцевики, датчик протоку води, датчик кришки, педаль, клапани обдуву.
  • Сигнали блока живлення і драйверів. Звірте спосіб увімкнення лазера, сигнал потужності та сигнали кроку і напрямку з блоком живлення лазера і драйверами двигунів.
  • Живлення. Уточніть напругу живлення контролера за документацією і підберіть блок живлення із запасом по струму.
  • Заміна контролера. Порівняйте розміри і кріплення плати та панелі з місцем встановлення, а перед заміною збережіть параметри верстата зі старого контролера.

Порівняння контролерів

МодельОсіЛазериЗв’язокДисплейЖивлення
Trocen AWC708SX, Y, Z1USB, Ethernetкольоровий 4.3 дюймаDC 24 В, 3 А
Trocen AWC708C LITEX, Y, Z, U2USB, Ethernetкольоровий 4.3 дюймаDC 24 В, 3 А
Ruida RDC6442SX, Y, Z, U2USB 2.0, Ethernetкольоровий 3.5 дюйма24 В
Lihuiyu M2 NanoX, Y1USBтрирозрядний індикатор5 В і 24 В

Ruida RDC6442S і Trocen AWC708C LITE підходять для верстатів з підйомним столом, поворотним пристроєм і двома трубками. Trocen AWC708S розрахований на верстат з однією трубкою і підйомним столом. Lihuiyu M2 Nano з вбудованими драйверами осей X і Y ставлять на настільні верстати невеликого формату, завдання на нього передають лише з комп’ютера.

Захист по воді

Датчик протоку води і сигнальний вихід аварії чилера підключають до входу WP контролера або до входу захисту блока живлення лазера. Поки вода не йде через трубку, контролер не вмикає лазер.

Охолодження і захист лазерної трубки: вода йде по колу, датчик протоку дозволяє роботу лазера

Підключення та безпека

  • Усі підключення виконуйте лише при відключеному від мережі верстаті.
  • Дотримуйтеся полярності живлення контролера.
  • Заземліть корпус верстата і блока живлення лазера окремим захисним дротом.
  • Прокладайте сигнальні кабелі окремо від високовольтного дроту лазерної трубки і силових кабелів двигунів.
  • Підключіть датчик протоку води до входу захисту і не вимикайте цей захист.
  • Після підключення перевірте напрямок руху осей і спрацювання кінцевиків на малій швидкості.

Заміна контролера

  • Сфотографуйте підключення всіх клем старого контролера і підпишіть дроти.
  • Збережіть параметри верстата: крок на міліметр по осях, напрямки, швидкості, прискорення, розміри робочого поля, мінімальну і максимальну потужність.
  • Підключіть новий контролер за його документацією, а не за кольором дротів старого.
  • Введіть параметри, перевірте рух кожної осі і пошук нуля на малій швидкості, потім перевірте увімкнення лазера на малій потужності.