基于運動控制卡的激光噴丸數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近年來,激光加工技術(shù)因為相較傳統(tǒng)的加工方法具有無法比擬的優(yōu)越性而得到越來越廣泛的應(yīng)用,其中與傳統(tǒng)的提高材料機(jī)械性能的熱處理、熱化學(xué)處理以及特殊的力學(xué)處理方法,如表面淬火、表面合金化、機(jī)械噴丸強(qiáng)化、鍛打、冷擠壓等相比,激光噴丸強(qiáng)化因為具有可疊加性、強(qiáng)化效果顯著、軌跡及光斑尺寸精確可控等優(yōu)點而在材料表面處理方面的應(yīng)用得到越來越廣泛的重視,越來越多的學(xué)者正開展相關(guān)的研究。在激光強(qiáng)化裝備方面,隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,使得激光噴丸強(qiáng)化

2、與現(xiàn)代數(shù)控的結(jié)合變的順理成章。本課題研究的目的即為開發(fā)一種用于激光噴丸強(qiáng)化的開放式數(shù)控裝備。
　　 本文根據(jù)實驗教學(xué)的要求,在對開放式數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建方法、機(jī)電控制技術(shù)、激光器控制方法等知識深入了解的前提下,提出了一種基于運動控制卡的開放式激光噴丸強(qiáng)化數(shù)控系統(tǒng)的控制方案,系統(tǒng)采用MPC08SP+PC機(jī)的主從式控制結(jié)構(gòu),PC機(jī)完成噴丸強(qiáng)化控制系統(tǒng)的核心處理部分,控制卡完成控制的細(xì)節(jié)。同時為實現(xiàn)對激光器的控制,引入C8051f020作為

3、系統(tǒng)的輔助控制器件以實現(xiàn)控制功能。
　　 為了實現(xiàn)控制要求,不僅需要由控制卡、激光器、三坐標(biāo)軸工作臺、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、單片機(jī)及一些輔助設(shè)備組成的硬件結(jié)構(gòu),還需要由上位機(jī)程序和單片機(jī)程序構(gòu)成的軟件結(jié)構(gòu)。在硬件設(shè)計方面,文中主要完成了激光器與單片機(jī)、控制卡與單片機(jī)之間的接口設(shè)計,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器接線,,同時也對在控制系統(tǒng)中用到的抗干擾措施,安全防護(hù)措施作出了相應(yīng)描述。軟件設(shè)計方面,主要完成在VC++6.0的平臺下實現(xiàn)對上位機(jī)軟件的模塊