YAG固体激光加工机床控制系统设计.pdf

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烫寮す饧庸せ部刂葡低成杓机床与液压余纬,李尚政,张日升痡..—...,烫寮光器因具有寿命长、泵浦效率高等诸多优点,开始得到广泛的应用,但通常用于小功率场合。针对千瓦级大功率固体激光进口机床价格高昂、在国内还是空白的局面,作者对烫寮す饣驳慕峁埂⒖刂品式、加工工艺及外围辅助系统进行系统的研究,开发型烫寮す饧庸せ病す饧庸せ驳慕峁辜翱刂葡低秤弑傅功能结构特点蚘固体激光加工机床采用铣式工作台移动式加工机,为全封闭式悬臂固定结构,主要用于金属零件的焊接,兼顾切割功能。基础件由床身底座、立柱、悬臂构成。床身底座为通用十字滑台,形成机床的髫、,,坐标轴,上面支承矩形工作台和转台,转台为V幔蚯懈钚枰配有拆卸式针板工作台;悬臂上设置一条垂直方向的导轨,支承着滑座在垂直方向的运动。滑座上安装激光切割头或焊接头,可灵活更换;激光器控制系统外置,其定置在立柱上;另配备有氮气、氧气、压缩空气气路和排烟除尘设备。控制系统应具备的功能激光加工机床作为一种有别于通用数控切削机床的特种设备,没有切削力,定位精度相对要求不高,但极限切割速度快,对加减速等动态性能要求较高,基本符合轻载高速的特点,除了对各坐标轴进行伺服控制以外,还要对激光器、气路等功能部件和外部设备进行控制,因此对控制系统的要求除应具备通用数控机床岵宀埂⒙肪锻夹文D狻⒒亓愕恪⑿谐滔位、报警显示等各种基本功能以外,还要具备第二增益切换、激光焦点自动跟踪、激光器输出功率调节、选择激光输出波形、选择脉冲组、切割和焊接气体的气路控制及监测、激光器控制、切割回退、幕定制等激光加工的一些特有功能。刂葡低车墓菇数控系统的选择及配置作为激光加工机数控系统选型的主要依据,作者对国内外激光加工机床厂家同档次配置的数控系统的主要功能、报价、产品可靠性、技术服务、市场认同等方面进行综合考量。由于激光切割和焊接气路需要多路模拟量输入和输出控制,而系统是西班牙发格公司开发的中高档数控系统,对量、问变量、问⒂没Ц鲂曰幕显示等具有非常强的开放性,极方便进行程序和绦蛩虻氖凳倍列葱薷模浅1阌诮卸次开发。独有其他厂家数控系统不具备的多次切割回退功能,价格相对其他主流数控系统更为低廉。综合这些比较结果,作者采用了系统作为激年月第卷第期摘要:激光切割和焊接具有很多不同于普通切削加工的功能,与安全和产品质量息息相关。着重阐述实现这些特殊功能的方式。介绍激光加工机床控制系统的构建、主要功能部件的控制原理、程序的设计方法和流程。这种控制模式也适用类似激光加工机床。关键词:激光;焦点;跟踪;切割;焊接中图分类号:籙文献标识码:文章编号:—琇收稿日期:一一作者简介:余纬,男,高级工程师,研究方向为数控技术。电话:—珽—:甤&.,琈躷:籉;籆;:.甌。琩—.
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狣搭舭巍o棚抛惋④⑦膊僮髅姘口口焦点跟踪旧口一名早毛·跗·系统的硬件连接十珏名早节方式由ü壤Э刂破逖沽Γ煌在开发刂瞥绦蚴保褂糜锞浔肀喑獭N光加工机床的控制核心。在配置上,系统完全具备了前述的功能,因为要求具备多次回退切割功能,最终选择了狝系统,含机床操作面板的”液晶彩显和手持单元。根据各轴所需转矩、速度及惯量不同,配置鲎曛岬腁驱动模块和涣魉欧缁采用通讯标准光纤数字传输;将激光器等同功率;因为鐸/闶砍霰曜寂渲玫点,把疧点扩展为恪整个