姜 倩，李 萌

（江苏金方圆数控机床有限公司，江苏 扬州225127）

随着市场对产品快速更新换代的需求，激光切割机给钣金加工、冶金设备、工程机械等加工行业带来新的生机[1，2]。光纤激光切割机在加工板材的时候，拐角处的处理方式有尖角过渡和圆弧过渡两种方式。当激光切割机运行到拐角处时，切割速度会先降低到零然后在增大，而激光的能量会在拐角处密集的积累，很容易造成拐角的“过烧现象”；另一种圆弧过渡是指自动编程软件将尖角导成微小圆弧可以时拐角不会太尖锐[3]。

为了能够切割出尖锐拐角而又避免尖角过烧，本文提出了一种基于速度控制的功率控制，可以有效的提高切割质量。

1 激光切割机系统组成

激光切割机系统的整体方案如图1 所示，包括工控机、驱动器、电机、激光器等组成。本文采用BECKHOFF 的C6640-0040 结 合TwinCAT2.0 作 为核心对数控机床和激光器进行实时控制。

TwinCAT 系统软件包括工程和时间运行时间的软件，如图2 所示。包括：实时核；I/O 数据采集；顺序控制（软PLC）；运动控制（软移动控制）；通讯（ADS）。

2 基于速度控制的功率控制

图1 激光切割机系统组成

图2 TwinCAT 系统

结合TwinCAT 程序的开发，使数控系统能够随时获得运行速度数据，实现了根据速度变化对激光功率的控制，从而避免了激光切割工件烧损的问题[4]。激光功率控制可通过改变峰值功率、占空比和频率这一技术对数控系统在激光切割机上的应用具有极大意义。整个控制关系图如图3 所示，峰值功率、占空比、频率与切割速度都是线性关系。……