一種智能機器人激光穿孔系統的制作方法

本技術屬于電子，尤其涉及一種智能機器人激光穿孔系統。

背景技術：

1、由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技術廣泛應用于煙草濾嘴打孔工藝中。

2、目前市場上采用的煙草打孔機大多針對同一種規格的卷煙煙支進行打孔，不能滿足多方向任意角度并針對不同規格的煙支進行打孔的需求。

技術實現思路

1、本實用新型的目的是提供一種智能機器人激光穿孔系統，解決了控制多軸機械臂和激光器對煙支進行任意角度打孔的技術問題。

2、為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種智能機器人激光穿孔系統，包括執行機構單元和控制中心單元，控制中心單元包括plc控制器、激光控制器、網關、hmi模塊、電源模塊、水冷機控制單元和散熱風機控制單元，執行機構單元包括機械臂控制模塊、電動夾爪和激光器模塊，激光控制器、hmi模塊和機械臂控制模塊均通過網關與plc控制器通信，電動夾爪通過485總線與plc控制器通信；

3、電源模塊為plc控制器、激光控制器、網關、hmi模塊、電源模塊、水冷機控制單元、散熱風機控制單元、機械臂控制模塊、電動夾爪和激光器模塊供電；

4、plc控制器分別通過不同的io口連接交流接觸器km3的線圈、交流接觸器km4的線圈和交流接觸器km2的線圈，交流接觸器km3的常開主觸頭組、交流接觸器km4的常開主觸頭組和交流接觸器km2的常開主觸頭組分別串聯在水冷機控制單元的供電回路中、散熱風機控制單元的供電回路中和激光器模塊的供電回路中；

5、激光器模塊通過一組io口與plc控制器通信，激光控制器通過一組io口與激光器模塊連接。

6、優選的，所述電源模塊包括主電源進線接口supple?power、閘刀10qf1、電表10e1、交流接觸器km1、急停開關s1、啟動開關s2、繼電器kv1、閘刀11qf1、插座11xs1、變壓器11t1、濾波器11v1、閘刀11qf2、閘刀11qf3和閘刀11qf4，主電源進線接口supple?power連接外部三相電，主電源進線接口supple?power通過閘刀10qf1連接交流接觸器km1的固定主觸頭，交流接觸器km1的常開主觸頭輸出主線交流電源，電表10e1用于測量交流接觸器km1的進線上的用電數據；

7、交流接觸器km1的線圈的一端連接主電源進線接口supple?power的n相接口、另一端連接繼電器kv1的常開觸點，繼電器kv1的公共觸點連接主電源進線接口supple?power的l1相接口；

8、繼電器kv1的線圈的一端連接主電源進線接口supple?power的n相接口、另一端通過啟動開關s2和急停開關s1的常閉開關連接主電源進線接口supple?power的l1相接口；

9、啟動開關s2的常開開關的一端連接主電源進線接口supple?power的l1相接口、另一端通過一個急停指示燈l連接主電源進線接口supple?power的n相接口；

10、插座11xs1通過閘刀11qf1連接主線交流電源，變壓器11t1的原邊連接交流電源、副邊連接濾波器11v1，濾波器11v1分別通過閘刀11qf2、閘刀11qf3和閘刀11qf4分別輸出ln01121電源、ln01122電源和l/n01123電源，濾波器11v1輸出ln01102電源；

11、ln01102電源為激光器模塊供電；

12、ln01121電源為一個24vacdc模塊56gd1供電，24vacdc模塊56gd1輸出24v電源。

13、優選的，所述激光器模塊包括激光器、5vacdc電源20gd2、50vacdc電源20gd1、繼電器kv4、4組繼電器模塊20ka1和4組繼電器模塊20ka2、激光器設有電源接口+ve-ground、接口1和端子臺20e2，主線交流電源中的一相通過空氣開關20qf1連接交流接觸器km2的固定主觸頭，交流接觸器km2的常開主觸頭連接50vacdc電源20gd1的輸入端，50vacdc電源20gd1的輸出端連接電源接口+ve-ground，交流接觸器km2的線圈端的一端連接ln01102電源的零線、另一端連接繼電器kv4的常開觸點，繼電器kv4的公共觸點通過空氣開關20qf1的一個閘刀連接ln01102電源的火線；

14、接口1連接一個激光器差分盒；

15、ln01122電源連接5vacdc電源20gd2的輸入端，5vacdc電源20gd2的輸出端分別連接端子臺20e2的5腳和15腳，端子臺20e2的13腳分別與激光控制器的7腳連接，端子臺20e2的4腳通過電阻r6與激光控制器的9腳連接，端子臺20e2的3腳、9腳、10腳和11腳分別連接4組繼電器模塊20ka1的13腳、14腳、15腳和16腳，電阻r1、電阻r2、電阻r3和電阻r4分別為端子臺20e2的3腳、9腳、10腳和11腳上的上拉電阻，電阻r1、電阻r2、電阻r3和電阻r4均與所述24v電源連接，4組繼電器模塊20ka1的9腳、10腳、11腳和12腳均與所述24v電源的負極連接，4組繼電器模塊20ka1的1腳、2腳、3腳和4腳均與所述24v電源的正極連接，4組繼電器模塊20ka1的5腳、6腳、7腳和8腳分別與plc控制器的不同的io口連接；

16、4組繼電器模塊20ka2的13腳連接端子臺20e2的12腳，電阻r5為端子臺20e2的上拉電阻，電阻r5連接所述24v電源，4組繼電器模塊20ka2的9腳、10腳、11腳和12腳均與所述24v電源的負極連接，4組繼電器模塊20ka2的1腳和3腳均與所述24v電源的正極連接，4組繼電器模塊20ka2的5腳連接plc控制器的一個io口；

17、繼電器kv4的線圈的一端連接plc控制器的一個io口、另一端連接所述24v電源的負極。

18、優選的，所述水冷機控制單元包括空氣開關21qf1、繼電器kv2和水冷機接口21e1，主線交流電源的一相通過空氣開關21qf1連接交流接觸器km3的固定主觸頭，交流接觸器km3的常開主觸頭分別連接水冷機接口21e1的l接口和n接口，水冷機接口21e1的pe端連接大地、1接口連接24v電源的正極、2接口plc控制器的一個io口；

19、交流接觸器km3的線圈的一端連接ln01102電源的零線、另一端連接接繼電器kv2的常開觸點，繼電器kv2的公共觸點通過空氣開關21qf1的一個閘刀連接ln01102電源的火線；

20、繼電器kv2的線圈的一端連接plc控制器的一個io口、另一端連接所述24v電源的負極；

21、水冷機接口連接外部水冷機，外部水冷機的型號為cw6300。

22、優選的，所述散熱風機控制單元包括空氣開關22qf1、繼電器kv3和風機m，主線交流電源的一相通過空氣開關22qf1連接交流接觸器km4的固定主觸頭，交流接觸器km4的常開主觸頭分別連接風機m的l接口和n接口，風機m的pe端連接大地；

23、交流接觸器km4的線圈的一端連接ln01102電源的零線、另一端連接接繼電器kv3的常開觸點，繼電器kv3的公共觸點通過空氣開關22qf1的一個閘刀連接ln01102電源的火線；

24、繼電器kv3的線圈的一端連接plc控制器的一個io口、另一端連接所述24v電源的負極。

25、優選的，所述plc控制器的型號為siemens?plc1500?system，激光控制器的型號為1510sp-1?pn；所述機械臂控制模塊的型號為im-ye250/5-80p；所述hmi模塊的型號為siemens?tp1200。

26、本實用新型所述的一種智能機器人激光穿孔系統，解決了控制多軸機械臂和激光器對煙支進行任意角度打孔的技術問題，本實用新型采用多軸機械臂，對煙支的打孔角度無限制，工作速度快，本實用新型為每一個模塊的供電均采用空氣開關隔離保護，生產安全性高，本實用新型采用模塊化設計，維護簡單，維護成本低。