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激光加工经济型数控系统

张帅  
【摘要】: 在激光加工系统中很重要的一部分就是数控系统的研究,这一部分设计的好坏对激光加工系统的应用起着决定性的作用。 本文针对本试验室的装置设备,对单片机的步进电机控制技术、插补算法求解、计算机接口控制技术、上位机控制软件进行了较详细的讨论。在这个研究过程中,我力图研究出一套符合本试验室激光加工应用的计算机软硬件控制系统。本文首先分析了激光加工工艺的特点,从其需求出发确定了本控制系统的总体框架。然后展开逐项内容研究。 针对步进电机的特性,设计出一套适应于激光加工的步进电机控制器,实现了对微动台x y轴的精确运动控制。为了实现通过两轴联动对直线和圆弧图元的加工,对微加工过程中使用的插补算法理论进行了详细分析。根据激光加工特点确定了单步追踪法法作为本系统的加工算法。 通过RS232(9)脚串口可实现计算机与控制器的双向通信,本系统采用二进制形式传输数据。 上位机采用Visual B6.0作为控制软件的开发平台,开发了对整个加工运动系统的可视化控制软件,本部分的核心技术在于采用ActiveX Automation提取CAD图形文件中的图形信息和必要的非图形信息,并加入必要的控制信息,形成基于图形文件的加工轨迹,下载到MPC02运动控制卡和步进电机运动控制器中,实现激光加工。


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