激光切割机控制系统软件的研究与开发.docx

激光切割机控制系统软件的研究与开发.docx激光切割机控制系统软件的研究与开发学位申请人:周文聘学科专业:机械电子工程指导教师:王平江副教授陈吉红教授答辩日期:2007年05月29日AbstractAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchonControlSystemsoftwareofLaserCuttingMachineanditsDevelopmentCandidate:ZhouWenpinMajor:Mechanical&ElectronicEngineeringSupervisor:,Hubei430074,,2007Thirdly,,,pensationmethodandexperiment,:NumericaIControl,PartAutomaticLocation,PartDeformationCorrection,DualGalvanometerScanningSystem摘要激光是上世纪最重要的发明之一。在过去的20年里,它在工业领域内的应用不断增长并取得了很大的成功。激光切割技术是激光加工技术的重要组成部分。激光切割机应高速、高精的要求在向数控激光切割机的方向发展。为满足新型激光切割机的要求,开发效率高、精度高的激光切割数控系统,本课题采用双振镜扫描系统加二维直线马达工作台,实现振镜扫描运动和工作台运动的结合,既提高了切割速度和精度,又解决了振镜切割范围小的难题,实现大范围加To本控制系统读取Gerber文件,从屮提取加工信息,将加工轨迹图形化显示,使用户可以交互选取加工路径,进行切削加工,同吋动态显示切割进程。本文的主要工作在于开发激光切割控制系统运动控制部分的软件、激光扫描误差补偿部分和柔性PCB板自动对准及变形误差补偿部分。首先,本文构建了基于激光振镜运动控制器的运动控制系统,通过对工作台、振镜和激光的协调控制,來实现工件的高质量切割加工。本系统软件采用VC++,通过将运动控制卡提供的库函数进行包装来实现特定的功能,如发送运动指令、监控系统运行状态和显示运动参数等功能。其次,由于该系统的加工对象多为柔性印刷电路板,工件易变形、放置在工作台JL无专用夹具,需进行工件的自动定位和变形加工校正工作。本系统以工件上的标记孔圆心点为基准、以CCD成像为工具來获取待加工工件的实际位置和实际变形。再以射影变换来实现其自动定位和变形加工校正,该方法实现了工件准确定位,提高了切割精度。再次,木系统采用的是双振镜扫描系统,该系统精度高、效率高,但是存在振镜的扫描图形失真问题。本文分析了扫描失真的原因以及扫描失真补偿的依据,给出合适的补偿方法并加以实验,取得了满意的补偿结果。关键词:数字控制工件定位工件变形校正双振镜扫描系统目录⑶(9)(17)IV摘要Abstract1绪论11引言 (1) (1) (10) (11) (14)3工件自动定位和变形加工校正技术(15)(19)(32) (34) (36) (40)(41)(42)、振镜和激光的协调控制(43) (49) (50)(52)(52)致谢(54)参考文献(55)