一种基于工业4.0的智能激光雕刻系统

摘要

一种基于工业4.0的智能激光雕刻系统，涉及激光雕刻设备。设有用户模块、通信模块、电气控制模块和机械模块；所述用户模块设有手机客户端和ERP管理系统；所述ERP管理系统连入互联网，与云服务器保持实时连接；通信模块同时连接用户模块与电气控制模块，通信模块设有云服务器和3G路由器；所述电气控制模块连接至机械模块，电气控制模块设有PLC控制器、伺服驱动器和HMI触摸屏；所述机械模块设有入库区、线性模组、直线导轨、加工工位、真空吸盘、激光器、出库区和负载底座。可按需求定制个性产品，付款下单直至加工完成无需人工操作，生产效率高；可更全面实时监控加工状态；移动精度高，可雕面积更大，有益于增加产品的美感。

主权项

一种基于工业4.0的智能激光雕刻系统，其特征在于设有用户模块、通信模块、电气控制模块和机械模块；所述用户模块设有手机客户端和ERP管理系统；所述手机客户端用于提供预先设置的雕刻图案供用户选择；所述ERP管理系统连入互联网，与云服务器保持实时连接，获取用户信息、订单信息以及加工状态信息，实时显示在上位机界面上；所述通信模块同时连接用户模块与电气控制模块，通信模块设有云服务器和3G路由器，云服务器具有用户数据库、订单数据库、加工状态数据库及数据处理程序；所述3G路由器用于实现云服务器与电气控制模块之间的数据传递；所述电气控制模块连接至机械模块，电气控制模块设有PLC控制器、伺服驱动器和HMI触摸屏；所述PLC控制器内置运动控制模块，所述HMI触摸屏通过RS‐232串口与PLC控制器相连；所述机械模块设有入库区、线性模组、直线导轨、加工工位、真空吸盘、激光器、出库区和负载底座；所述入库区设有三个原料口，每个原料口设有一个光电传感器和一个推进气缸，根据用户所选的原料颜色，推进气缸推出对应的原料；所述线性模组搭建在X,Y两个方向上，每个方向均由一个单轴机器人与一个伺服电机连接组成，每个单轴机器人上设有两个行程开关和一个微型光电传感器，微型光电传感器用于标定行程原点，X方向单轴机器人的一端固定在Y方向单轴机器人的滑台上，X方向单轴机器人的另一端固定在直线导轨的滑台上，直线导轨用于平衡线性模组的重心，避免运动抖动；所述加工工位包括双轴气缸、夹紧气缸、旋转气缸和加工平面，夹紧气缸夹取原料，配合加工平面使原料处于水平，夹紧气缸连接旋转气缸实现对原料的水平翻转；所述真空吸盘与激光器固定在X方向单轴机器人的滑台的不同位置上，在行程平面内自由移动，真空吸盘从入库区吸取原料，移到加工工位，待加工完成后再将成品移到出库区，真空吸盘连接至气缸实现上下移动，激光器连接至PLC控制器的输出端；所述出库区固定在负载底座的边缘。